JP5877326B2 - Lighting system - Google Patents

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Description

本発明は、照明器具を調光することによって、電力の省エネルギー化を実現することが可能である照明システムに関する。   The present invention relates to a lighting system capable of realizing energy saving of electric power by dimming a lighting fixture.

従来から、特開2009−295399号公報(特許文献1)に示されるように、人感センサを利用することで、人の有無を判断し、照度を落とすことによる電力の省エネルギー化技術が知られている。   Conventionally, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2009-295399 (Patent Document 1), there is known an energy saving technology for electric power by determining the presence or absence of a person and reducing illuminance by using a human sensor. ing.

2009−295399号公報2009-295399

しかしながら、上記従来の照明システムにあっては、人感センサにより人の有無を判断し、照明エリア内の照明装置を点灯又は調光することによって省エネルギー化を実現するというものである。そのため、人感センサによって人が検知されないエリアがあれば、そのエリアの照明は消灯又は調光されてしまうというものであった。そのため、エリアの一部が消灯されてしまい、エリア全体の雰囲気が崩れてしまうという問題があった。   However, in the above-described conventional lighting system, energy saving is realized by determining the presence or absence of a person with a human sensor and lighting or dimming the lighting device in the lighting area. Therefore, if there is an area where no human is detected by the human sensor, the illumination in that area is turned off or dimmed. Therefore, there is a problem that part of the area is turned off and the atmosphere of the entire area is destroyed.

本発明は、上記背景技術に鑑みて発明されたもので、その目的は、照明器具を省エネルギーモードに切り替えても、照明エリア内の雰囲気を変えずに、すなわち快適性はそのままに保つことを可能とした照明システムを提供することである。   The present invention was invented in view of the background art described above, and its purpose is to maintain the comfort without changing the atmosphere in the lighting area even when the lighting apparatus is switched to the energy saving mode. Is to provide a lighting system.

空間を照らす照射部と、前記照射部の調光制御をする調光制御部とからなる照明システムであって、前記照射部は、壁面を照らす壁面照射部32と、空間全体を照らすベース照射部31からなり、前記調光制御部は、前記照射部を通常モードと省エネモードに切り替え可能であって、省エネモードは、通常モードよりも前記照射部の照度を下げるものであって、前記ベース照射部の照度の下げ幅が前記壁面照射部の照度の下げ幅より大きいことを特徴とする照明システムである。   An illumination system comprising an irradiating unit that illuminates a space and a dimming control unit that performs dimming control of the irradiating unit, wherein the irradiating unit includes a wall surface irradiating unit 32 that illuminates a wall surface, and a base irradiating unit that illuminates the entire space 31 and the dimming control unit can switch the irradiation unit between a normal mode and an energy saving mode, and the energy saving mode lowers the illuminance of the irradiation unit as compared with the normal mode, and the base irradiation The illumination system is characterized in that the illuminance reduction width of the portion is larger than the illuminance reduction width of the wall surface irradiation portion.

また、省エネモードにおいて、壁面照射部の照度の下げ幅が0であることを特徴とする照明システムであってもよい。   Further, in the energy saving mode, the illumination system may be characterized in that the illuminance reduction width of the wall surface irradiation unit is zero.

また前記照明システムにおいて、ベース照射部と壁面照射部を有する照明器具を有することを特徴とする照明システムであってもよい。   Moreover, the said illumination system may have the lighting fixture which has a base irradiation part and a wall surface irradiation part, The illumination system characterized by the above-mentioned may be sufficient.

また前記の照明システムにおいて、特定の照射位置に照射する重点照射部37を有し、省エネモード時に、前記重点照射部の照度の下げ幅は、前記ベース照射部の照度の下げ幅以下、前記壁面照射部の照度の下げ幅以上であることを特徴とする照明システムであってもよい。   Further, the illumination system includes the intensive irradiation unit 37 that irradiates a specific irradiation position. In the energy saving mode, the illuminance reduction width of the important irradiating unit is equal to or less than the illuminance reduction width of the base irradiation unit. The illumination system may be characterized in that it is equal to or greater than the illuminance reduction width of the irradiation unit.

また前記調光制御部は、タイマー部を有し、前記タイマー部の結果に応じて、通常モードと省エネモードを切り替えることを特徴とする照明システムであってもよい。   Moreover, the said light control part may have a timer part, and the illumination system characterized by switching a normal mode and an energy saving mode according to the result of the said timer part may be sufficient.

本発明の照明システムにおいては、省エネモードであっても空間全体の雰囲気はそのまま維持できる。これにより、快適性を維持しながら省エネを実現することができる。   In the lighting system of the present invention, the atmosphere of the entire space can be maintained as it is even in the energy saving mode. Thereby, energy saving can be realized while maintaining comfort.

Feu計測実験の実験器具構成図である。It is an experimental instrument block diagram of Feu measurement experiment. 同上の正面壁の幾何平均輝度と色モード境界輝度との相関を示す図である。It is a figure which shows the correlation with the geometric average brightness | luminance of a front wall same as the above, and color mode boundary brightness | luminance. 同上のテストパッチ輝度定提示装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of a test patch brightness fixed presentation apparatus same as the above. 同上の実験設備を示す図である。It is a figure which shows experimental equipment same as the above. (a)(b)(c)同上の照明器具毎の実験結果を示す図である。(A) (b) (c) It is a figure which shows the experimental result for every lighting fixture same as the above. 同上の居住居室を示す図である。It is a figure which shows a residence room same as the above. (a)(b)同上の照明器具(バーチカルコーナーライト)の外観、配光曲線を示す図である。(A) (b) It is a figure which shows the external appearance and light distribution curve of the lighting fixture (vertical corner light) same as the above. (a)(b)は幾何平均輝度を算出する特定領域を示す平面図である。(A) and (b) are top views which show the specific area | region which calculates geometric average brightness | luminance. 同上の幾何平均輝度を算出する特定領域を視線方向から見た図である。It is the figure which looked at the specific area | region which calculates geometric average brightness | luminance same as the above from the gaze direction. (a)(b)(c)同上の照明器具毎の実験結果を示す図である。(A) (b) (c) It is a figure which shows the experimental result for every lighting fixture same as the above. 同上の領域Gの幾何平均輝度と色モード境界輝度との相関を示す図である。It is a figure which shows the correlation with the geometric average brightness | luminance of the area | region G same as the above, and color mode boundary brightness | luminance. 実施形態1における照明システムの構成図である。It is a block diagram of the illumination system in Embodiment 1. 実施形態1における照明システムの器具設置概略図であるIt is the fixture installation schematic of the illumination system in Embodiment 1. 実施形態2に用いる照明器具34の断面図である。It is sectional drawing of the lighting fixture 34 used for Embodiment 2. FIG. 照明器具34の側面図である。It is a side view of the lighting fixture 34. FIG. 実施形態3における照明システムの構成図である。It is a block diagram of the illumination system in Embodiment 3. 実施形態3における照明システムの器具設置概略図である。It is the fixture installation schematic of the illumination system in Embodiment 3. タイマー部を含む照明システム構成図である。It is a lighting system block diagram containing a timer part. Feu値測定の際の実験施設における器具配置図である。It is equipment arrangement | positioning in the experiment facility in the case of Feu value measurement. 測定実験における計測結果を示す図である。It is a figure which shows the measurement result in a measurement experiment. Feu値と累積確立の相関図である。It is a correlation diagram of Feu value and accumulation establishment.

(Feu値算出理論)
本発明では、明るさ感を数値的に判断するため、「明るさ感覚指標」を用いた。以下、「明るさ感指標」について説明する。
(Feu value calculation theory)
In the present invention, the “brightness sensation index” is used in order to numerically determine the feeling of brightness. Hereinafter, the “brightness index” will be described.

「明るさ感覚指標」とは、照明空間を観察したときに該空間に対して感じられる「明るさ」の総合評価であり、本発明では、この「明るさ感覚指標」を定量的に規定する明るさ感覚指標規定方法として、照明認識視空間の概念における「色モード境界輝度」(参考文献(1):照明認識視空間の明るさサイズの測定による実環境における空間の明るさ感の評価、照明学会誌、第86巻第11号、2002、P830〜836、山口他)に基づいて規定している。ここで、「色モード境界輝度」とは、照明された部屋に置かれた色票(以下、テストパッチと呼ぶ)を観測者(被験者)から見た見え方が、その部屋内に置かれた物体(物体色)として認識される輝度のレベルと自ら発光している光源(光源色)として認識される輝度のレベルとの中間である、その部屋に置かれた物体としては不自然な色の見え方になる輝度のレベルのことであり、照明された部屋の明るさ感を定量的に表すものである。   The “brightness sensation index” is a comprehensive evaluation of “brightness” that can be felt with respect to the space when the illumination space is observed. In the present invention, the “brightness sensation index” is defined quantitatively. “Color mode boundary luminance” in the concept of illumination-recognition visual space (Reference (1): Evaluation of the sense of brightness in the real environment by measuring the size of the brightness of the illumination-recognition visual space, The Journal of the Illuminating Society of Japan, Vol. 86, No. 11, 2002, P830-836, Yamaguchi et al.). Here, “color mode boundary luminance” means that a color chart (hereinafter referred to as a test patch) placed in an illuminated room is viewed from an observer (subject) and placed in that room. It is an intermediate color between the brightness level recognized as an object (object color) and the brightness level recognized as a light source that emits light (light source color). This is the level of luminance that is visible, and it quantitatively represents the brightness of the illuminated room.

また、不均一な照明環境において色モード境界輝度の加法性が成り立つことが示されており(参考文献(2):不均一な照明環境における空間の明るさ感の加法性、第36回照明学会全国大会講演論文集、P154、2003、山口他)、ある照明環境K1が、照明環境K2とK3との和であるとき、照明環境K2,K3における各々の色モード境界輝度
の和で照明環境K1における色モード境界輝度が予測できることが実証されている。
Moreover, it has been shown that the additiveness of the color mode boundary luminance is established in a non-uniform illumination environment (Reference (2): Additivity of the sense of brightness of the space in a non-uniform illumination environment, 36th Illuminating Society of Japan. National Conference Proceedings, P154, 2003, Yamaguchi et al.) When a certain lighting environment K1 is the sum of the lighting environments K2 and K3, the lighting environment K1 is the sum of the color mode boundary luminances in the lighting environments K2 and K3. It has been demonstrated that the color mode boundary luminance at can be predicted.

以上から、照明認識視空間の概念における「色モード境界輝度」によって、空間の明るさ感を定量的に把握することができ、ある照明器具を設置した部屋の明るさ感を規定する「明るさ感覚指標」を設定することが技術的に可能であるといえる。   From the above, the “color mode boundary luminance” in the concept of illumination-recognition visual space can quantitatively grasp the sense of brightness of the space, and “brightness” that defines the sense of brightness of the room where a certain luminaire is installed It can be said that it is technically possible to set a “sensory index”.

この色モード境界輝度設定には、図3に示すテストパッチ輝度提示装置5を使用する。テストパッチ輝度提示装置5は、設置プレート5g上に設置された、光源にハロゲン電球を用いたスライドプロジェクターで構成される光源システム5bを収納した光源ボックス5a、回転濃度フィルター5dを収納した光学系ボックス5c、可動式平面ミラー5e、支持具5fによって設置プレート5aから1100mmの高さに設けられたテストパッチTとからなる。テストパッチTは、光源システム5bから回転濃度フィルター5dを通った光が可動式平面ミラー5eで反射して局所照明されている。被験者は、手元のスイッチで回転濃度フィルター5dを回転させることで自由にテストパッチTの輝度を調節することが可能である。また、テストパッチTは照明の影響をほとんど受けないように照射面を下向きに斜め45°に傾けてある。テストパッチTは、60mm×60mmの大きさで、被照射面はN5,グレーの紙面からなる。   For this color mode boundary luminance setting, the test patch luminance presentation device 5 shown in FIG. 3 is used. The test patch luminance presentation device 5 includes a light source box 5a containing a light source system 5b configured by a slide projector using a halogen light bulb as a light source, and an optical system box containing a rotational density filter 5d. 5c, a movable flat mirror 5e, and a test patch T provided at a height of 1100 mm from the installation plate 5a by a support 5f. The test patch T is locally illuminated by the light passing through the rotational density filter 5d from the light source system 5b reflected by the movable plane mirror 5e. The subject can freely adjust the brightness of the test patch T by rotating the rotational density filter 5d with a switch at hand. Further, the test patch T is inclined at an angle of 45 ° downward so that the irradiation surface is hardly affected by illumination. The test patch T has a size of 60 mm × 60 mm, and the irradiated surface is made of N5 and gray paper.

上記テストパッチ輝度提示装置5を操作して測定された「色モード境界輝度A」から、下記[数1]に基づいて「明るさ感覚指標F」を導出し、その単位は[feu(フー)]と称する。なお、「色モード境界輝度A」の単位は[cd/m2]である。
[数1]
F=A/2
以下、この「色モード境界輝度A」に基づく明るさ感覚指標規定方法の概略について説明する。
From the “color mode boundary luminance A” measured by operating the test patch luminance presentation device 5, a “brightness sensation index F” is derived based on the following [Equation 1], and the unit is “feu”. ]. The unit of “color mode boundary luminance A” is [cd / m 2].
[Equation 1]
F = A / 2
The outline of the brightness sensation index defining method based on the “color mode boundary luminance A” will be described below.

まず、図4に示す、部屋サイズ:3500mm×3500mm、天井高さ:2500mmの8畳実物大の住宅居室Rを標準条件の測定環境として準備し、天井および壁の3面は白のクロス仕上げ、壁の一面は白のロールスクリーンで間仕切りを施し、床はダークブラウンのフローリング仕上げであり、天井および壁の反射率を80%、床の反射率を10%とする。   First, as shown in FIG. 4, an 8-tatami real-sized residential room R with a room size of 3500 mm × 3500 mm and a ceiling height of 2500 mm is prepared as a standard measurement environment, and the ceiling and walls have a white cloth finish. One side of the wall is partitioned with a white roll screen, the floor has a dark brown flooring finish, the ceiling and wall reflectivity is 80%, and the floor reflectivity is 10%.

図3に示すテストパッチ輝度提示装置5を用いて、住宅居室R内に様々な照明器具L1〜Lnを単体で個別に配置した場合の「色モード境界輝度A1〜An」を測定し、上記[数1]に基づいて照明器具L1〜Ln個別の「明るさ感覚指標F1〜Fn」を算出する。   Using the test patch luminance presentation device 5 shown in FIG. 3, “color mode boundary luminances A1 to An” when various lighting fixtures L1 to Ln are individually arranged in the residential room R are measured, and the above [ Based on Formula 1, the individual “brightness sensation indices F1 to Fn” of the lighting fixtures L1 to Ln are calculated.

次に、上記測定環境に、乳白アクリルカバーが付いた天井直付のシーリングライトである照明器具Lr(図4中の破線)を部屋中央に設置する。照明器具Lrは、25%〜100%の範囲で調光可能であり、被験者の主観評価によって、ちょうどよい明るさとなるように調光した場合の「色モード境界輝度Ar」を測定し、[数1]より上記測定環境における「所要の明るさ感覚指標Fr」を設定する。   Next, a lighting fixture Lr (dashed line in FIG. 4), which is a ceiling-mounted ceiling light with a milky acrylic cover, is installed in the center of the room in the measurement environment. The luminaire Lr can be dimmed in the range of 25% to 100%, and measures the “color mode boundary luminance Ar” when dimming so as to obtain just the right brightness by subject's subjective evaluation. 1], “required brightness sensation index Fr” in the measurement environment is set.

次に、部屋の形状、内装レイアウト、大きさより照明器具の設置位置を決定し、各設置位置に配置する照明器具の「明るさ感覚指標F」の和が「所要の明るさ感覚指標Fr」となるように、照明器具L1〜Lnから照明器具を選択する。例えば、照明器具L10,L15,Lnを選択して、各照明器具の明るさ感覚指標F10,F15,Fnとすると、Fr=[F10+F15+Fn]となればよい。   Next, the installation position of the luminaire is determined from the shape, interior layout, and size of the room, and the sum of the “brightness sensation index F” of the luminaire arranged at each installation position is “required brightness sensation index Fr”. The lighting fixture is selected from the lighting fixtures L1 to Ln. For example, if the lighting fixtures L10, L15, and Ln are selected and the brightness sense indexes F10, F15, and Fn of the respective lighting fixtures are selected, Fr = [F10 + F15 + Fn] may be obtained.

このように、「色モード境界輝度A」に基づいて「明るさ感覚指標F」を規定することで、「所要の明るさ感覚指標Fr」が設定された部屋に対して、各照明器具の「明るさ感
覚指標の和」が前記部屋の「所要の明るさ感覚指標Fr」となるように照明器具を組み合わせれば、一室複数灯での間接照明や壁面照明を主体とする部屋においても、部屋の条件を考慮したうえで、部屋の用途に合った所要の明るさ感の照明環境を実現することができる。
In this manner, by defining the “brightness sensation index F” based on the “color mode boundary luminance A”, the “luminance sensation index Fr” is set to “ If the lighting fixtures are combined so that the “sum of brightness sensation index” becomes the “required brightness sensation index Fr” of the room, even in a room mainly composed of indirect lighting or wall lighting in one room, In consideration of the room conditions, it is possible to realize a lighting environment with a required brightness suitable for the purpose of the room.

すなわち、カタログ等に記載された照明器具個々の「明るさ感覚指標」の値に基づく足し算を行うことで、専門の知識を持たない一般ユーザでも容易に、所要の明るさ感の照明環境を実現する照明器具の組み合わせを決定することができるのである。   In other words, by performing addition based on the value of “brightness sensation index” for each lighting fixture described in the catalog, etc., even a general user without specialized knowledge can easily achieve a lighting environment with the required brightness. The combination of lighting fixtures to be determined can be determined.

しかしながら、上記方法では照明器具毎に「色モード境界輝度A」の測定を行う必要があり、多くの工数がかかる上に、「色モード境界輝度A」の測定が個人の感覚に基づく測定であるので、個人毎の感覚のぶれによる測定誤差が大きくなる可能性があった。   However, in the above method, it is necessary to measure the “color mode boundary luminance A” for each lighting fixture, which takes a lot of man-hours, and the measurement of the “color mode boundary luminance A” is a measurement based on an individual sense. Therefore, there is a possibility that measurement errors due to sensory blur for each individual may increase.

そこで、本発明では、様々な条件での「色モード境界輝度A」の実測データと、前記様々な条件での観測者の視野内における照明空間の特定領域の光源輝度を除く「幾何平均輝度」との相関関係に着目し、その相関関係から導出される実験式に基づいて、ある条件を設定した場合の「明るさ感覚指標F」を規定しており、以下、明るさ感覚指標規定方法について説明する。   Therefore, in the present invention, “geometric mean luminance” excluding measured data of “color mode boundary luminance A” under various conditions and light source luminance of a specific area in the illumination space within the observer's field of view under the various conditions. Is defined based on an empirical formula derived from the correlation, and “brightness sensation index F” is defined when a certain condition is set. explain.

まず、図4に示す住宅居室Rにおいて、ロールスクリーンを右手に臨む背面壁R1側の略中央を被験者の視点位置Pとする。   First, in the residential room R shown in FIG. 4, the approximate center on the back wall R1 side facing the roll screen on the right hand is set as the viewpoint position P of the subject.

使用する照明器具は、間接照明系の3台の照明器具L1,L2,L3を、被験者からは光源が見えないように配置している。照明器具L1としては、バーチカルコーナーライトを被験者の視点位置Pに対面する正面壁R2の右コーナー近傍に配置する。照明器具L2としては、床置のホリゾントライトを正面壁R2の左コーナー近傍に配置する。照明器具L3としては、フロアスタンドを背面壁R1の左コーナー近傍に配置する。なお、これらの各照明器具L1,L2,L3は、被験者の手元に配置した調光器7によって調光可能である。   The lighting fixtures used are the three lighting fixtures L1, L2, and L3 of the indirect lighting system that are arranged so that the light source cannot be seen by the subject. As the lighting fixture L1, a vertical corner light is disposed in the vicinity of the right corner of the front wall R2 facing the viewpoint position P of the subject. As the lighting fixture L2, a floor-mounted horizont light is disposed in the vicinity of the left corner of the front wall R2. As lighting fixture L3, a floor stand is arrange | positioned in the left corner vicinity of back wall R1. In addition, each of these lighting fixtures L1, L2, and L3 can be dimmed by the dimmer 7 arranged at the hand of the subject.

まず、テストパッチTが背面壁R1から2500mmに位置するようにテストパッチの輝度提示装置1を設置し、各照明器具L1,L2,L3単体で点灯した場合の「色モード境界輝度A1,A2,A3」を測定した。この「色モード境界輝度A1,A2,A3」の測定は、各照明器具L1,L2,L3を調光して、部屋の床面中央部に設置した照度計4によって測定される「床面中央照度」を変えた複数の条件下で3回ずつ行った。   First, the test patch luminance presentation device 1 is installed so that the test patch T is located 2500 mm from the back wall R1, and the “color mode boundary luminances A1, A2, A2, A2, and B3 when the lighting fixtures L1, L2, and L3 are lit alone are installed. A3 "was measured. The measurement of the “color mode boundary luminances A1, A2, A3” is performed by dimming each of the lighting fixtures L1, L2, L3, and measured by the “illuminance meter 4” installed at the center of the floor of the room. The test was performed three times under a plurality of conditions with different illuminances.

また、上記複数の条件下において、視点位置Pに対面する正面壁R2の「幾何平均輝度Ba」の値を、各照明器具L1,L2,L3の配光データから、ラジオシティ法を用いた計算シミュレーションによって算出した。ここで、照明器具L1,L2,L3の各「幾何平均輝度Ba」の値を、「幾何平均輝度Ba1,Ba2,Ba3」とする。なお、「幾何平均輝度Ba」の単位は[cd/m2]である。   Also, under the above-mentioned plurality of conditions, the value of the “geometric mean luminance Ba” of the front wall R2 facing the viewpoint position P is calculated from the light distribution data of each lighting fixture L1, L2, L3 using the radiosity method. Calculated by simulation. Here, the value of each “geometric average luminance Ba” of the lighting fixtures L1, L2, and L3 is set to “geometric average luminance Ba1, Ba2, Ba3”. The unit of “geometric mean luminance Ba” is [cd / m 2].

図5(a)(b)(c)は、上記「色モード境界輝度A1,A2,A3」の測定結果、および上記正面壁R2の「幾何平均輝度Ba1,Ba2,Ba3」のシミュレーション結果を示す表であり、図5(a)は照明器具L1単体で点灯した場合の結果、図5(b)は照明器具L2単体で点灯した場合の結果、図5(c)は照明器具L3単体で点灯した場合の結果を各々示す。   FIGS. 5A, 5B, and 5C show the measurement results of the “color mode boundary luminances A1, A2, and A3” and the simulation results of “geometric average luminances Ba1, Ba2, and Ba3” of the front wall R2. FIG. 5 (a) shows the result when the lighting fixture L1 is lit, FIG. 5 (b) shows the result when the lighting fixture L2 is lit, and FIG. 5 (c) shows that the lighting fixture L3 is lit. The results are shown respectively.

図2は、正面壁R2の「幾何平均輝度Ba」を横軸に、「色モード境界輝度A」を縦軸にとって、図5(a)(b)(c)に示す「床面中央照度」を変えた各条件での「色モー
ド境界輝度A1,A2,A3」の測定結果の平均値と「幾何平均輝度Ba1,Ba2,Ba3」のシミュレーション結果との関係をグラフに示したものである。
FIG. 2 shows the “floor center illuminance” shown in FIGS. 5A, 5B, and 5C with “geometric mean luminance Ba” of the front wall R2 on the horizontal axis and “color mode boundary luminance A” on the vertical axis. The graph shows the relationship between the average value of the measurement results of “color mode boundary luminance A1, A2, A3” and the simulation result of “geometric average luminance Ba1, Ba2, Ba3” under various conditions.

図2中の直線50は、全てのプロット点に対して線形回帰で求めた直線であり、線形回帰分析の結果、その決定係数は0.85と高い値を示している。すなわち、「色モード境界輝度A」と正面壁R2の「幾何平均輝度Ba」との間には高い相関関係があるといえ、「色モード境界輝度A」と正面壁R2の「幾何平均輝度Ba」との関係は、下記[数2]で表される。したがって、「色モード境界輝度A」は、正面壁R2の「幾何平均輝度Baから推定することができる。
[数2]
A=0.92Ba
そして、「明るさ感覚指標F」を「色モード境界輝度A」の1/2として定義した場合、「明るさ感覚指標F」は下記[数3]で表される。
[数3]
F=0.46Ba
このように、「色モード境界輝度A」と正面壁R2の「幾何平均輝度Ba」との相関関係(上記[数2]参照)と、「明るさ感覚指標F」と「色モード境界輝度A」との相関関係(上記[数1]参照)とに基づいて、「明るさ感覚指標F」を、正面壁R2の「幾何平均輝度Ba」の関数として規定することができる(上記[数3]参照)。
A straight line 50 in FIG. 2 is a straight line obtained by linear regression with respect to all plot points, and as a result of the linear regression analysis, the coefficient of determination shows a high value of 0.85. That is, it can be said that there is a high correlation between the “color mode boundary luminance A” and the “geometric average luminance Ba” of the front wall R2, and the “color mode boundary luminance A” and the “geometric average luminance Ba of the front wall R2”. ] Is expressed by the following [Equation 2]. Therefore, the “color mode boundary luminance A” can be estimated from the “geometric mean luminance Ba” of the front wall R2.
[Equation 2]
A = 0.92Ba
When “brightness sensation index F” is defined as ½ of “color mode boundary luminance A”, “brightness sensation index F” is expressed by the following [Equation 3].
[Equation 3]
F = 0.46Ba
As described above, the correlation between the “color mode boundary luminance A” and the “geometric mean luminance Ba” of the front wall R2 (see [Expression 2] above), “brightness sense index F”, and “color mode boundary luminance A”. "Brightness sensation index F" can be defined as a function of "geometric mean brightness Ba" of front wall R2 (see above [Equation 3). ]reference).

具体例を以下説明する。図6に示す部屋サイズ:3600mm×3600mm、天井高さ:2500mmの居住居室Rを標準条件の部屋として設定し、図7(a)に示す照明器具L1(バーチカルコーナーライト)を被験者の視点位置Pに対面する正面壁R2の右コーナー近傍に配置する。   A specific example will be described below. A room R: 3600 mm × 3600 mm and a ceiling height: 2500 mm shown in FIG. 6 is set as a standard condition room, and the luminaire L1 (vertical corner light) shown in FIG. It is arranged in the vicinity of the right corner of the front wall R2 facing the wall.

そして、この照明器具L1を対象として、照明器具個別の「明るさ感覚指標F」を設定する場合、まず、照明器具L1を単体で点灯させたときの正面壁R2の「幾何平均輝度Ba」を、ラジオシティ法を用いた計算シミュレーションによって算出する。   Then, when setting the “brightness sensation index F” for each lighting fixture for this lighting fixture L1, first, the “geometric mean luminance Ba” of the front wall R2 when the lighting fixture L1 is lit alone is set. Calculated by a simulation using the radiosity method.

計算シミュレーションを行う場合、まず、対象とする部屋の条件(大きさ、内装反射率、照明器具の配置等)を設定し、照明器具の条件(光束、配光データ等)に基づいて、各内装面に入射する直射照度を算出する。次に、各内装面を光源とした場合の相互反射成分をラジオシティ法を用いて計算し、最終的に各内装面に入射する光束を決定した後、視点位置、注視点および視野の範囲を設定することで、その視野の範囲における各内装面の輝度分布を得ることができる。   When performing a simulation, first set the conditions of the target room (size, interior reflectance, arrangement of lighting fixtures, etc.), and each interior based on the lighting fixture conditions (light flux, light distribution data, etc.) The direct illuminance incident on the surface is calculated. Next, the mutual reflection component when each interior surface is used as a light source is calculated using the radiosity method, and finally the light flux incident on each interior surface is determined, and then the viewpoint position, gazing point and field of view range are determined. By setting, it is possible to obtain the luminance distribution of each interior surface in the field of view.

図6に示す居住居室Rであれば、X軸,Y軸,Z軸を有する3次元空間内で、居住居室Rの大きさをX方向寸法3600mm、Y方向寸法3600mm、Z方向寸法2500mmに設定し、各内装面の内装反射率を設定する。そして、被験者の視点位置Pに対面する正面壁R2の右コーナー近傍に、図7(b)に示される配光曲線J1,J2(J1は横方向の配光曲線、J2は上下方向の配光曲線を各々示す)を有する照明器具L1(バーチカルコーナーライト)を配置する。さらに、視点位置Pの座標(X,Y,Z)=(1800mm、0mm、1250mm)、注視点Qの位置座標(X,Y,Z)=(1800mm、3600mm、1250mm)とし、視野の範囲を正面壁R2とすると、図6に示す正面壁R2の「幾何平均輝度Ba」は12.1[cd/m2]というシミュレーション結果を得た。このように、正面壁R2の「幾何平均輝度Ba」は、各照明器具の配光データ等に基づいて、ラジオシティ法を用いた計算シミュレーションによって客観的に算出可能である。   In the case of the residence room R shown in FIG. 6, the size of the residence room R is set to an X-direction dimension of 3600 mm, a Y-direction dimension of 3600 mm, and a Z-direction dimension of 2500 mm in a three-dimensional space having an X axis, a Y axis, and a Z axis. Then, set the interior reflectance of each interior surface. In the vicinity of the right corner of the front wall R2 facing the subject's viewpoint position P, light distribution curves J1 and J2 shown in FIG. 7B (J1 is a horizontal light distribution curve and J2 is a vertical light distribution). A lighting fixture L1 (vertical corner light) having a curved line is shown. Further, the coordinates of the viewpoint position P (X, Y, Z) = (1800 mm, 0 mm, 1250 mm), the position coordinates of the gazing point Q (X, Y, Z) = (1800 mm, 3600 mm, 1250 mm), and the field of view range. Assuming that the front wall R2 is used, a simulation result of 12.1 [cd / m2] was obtained for the “geometric mean luminance Ba” of the front wall R2 shown in FIG. As described above, the “geometric mean luminance Ba” of the front wall R2 can be objectively calculated by a calculation simulation using the radiosity method based on the light distribution data of each lighting fixture.

そして、照明器具L1の「明るさ感覚指標F」は、上記[数3]に基づいて、F=0.
46Ba=5.57[feu]に設定され、「明るさ感覚指標F」と「色モード境界輝度A」との相関関係を維持しながら、客観的に算出した正面壁R2の「幾何平均輝度Ba」に基づいて個人の主観による誤差の少ない照明空間の「明るさ感覚指標F」を容易に得ることができる。
Then, the “brightness sensation index F” of the lighting fixture L1 is F = 0.
46Ba = 5.57 [feu] is set, and while maintaining the correlation between the “brightness sensation index F” and the “color mode boundary luminance A”, the “geometric average luminance Ba of the front wall R2 calculated objectively” is set. "Brightness sensation index F" of an illumination space with little error due to the subjectivity of the individual can be easily obtained.

また、照明器具毎の「幾何平均輝度Ba」は上記計算シミュレーションによって算出するので、照明器具毎に「色モード境界輝度A」の測定を行う必要はなく、工数の短縮が可能になる。   In addition, since the “geometric mean brightness Ba” for each lighting fixture is calculated by the above-described calculation simulation, it is not necessary to measure “color mode boundary luminance A” for each lighting fixture, and the number of man-hours can be reduced.

一方、図8(a)(b)に示すように、人間の有効な視野の範囲に基づいて、被験者の視点位置Pから視線方向P1に対して上方向θ1=35°、下方向θ2=50°、左方向θ3=50°、右方向θ4=50°の視野角内の領域Gを設定し、領域G内の「幾何平均輝度Bb」を、各照明器具L1,L2,L3の配光データから、ラジオシティ法を用いた計算シミュレーションによって算出することができる。   On the other hand, as shown in FIGS. 8A and 8B, the upward direction θ1 = 35 ° and the downward direction θ2 = 50 from the visual point direction P1 from the viewpoint position P of the subject based on the range of the effective visual field of the human. A region G within a viewing angle of θ, left direction θ3 = 50 °, right direction θ4 = 50 ° is set, and “geometric mean luminance Bb” in the region G is set as the light distribution data of each of the lighting fixtures L1, L2, and L3. Therefore, it can be calculated by a calculation simulation using the radiosity method.

図4に示す住宅居室Rにおいて、被験者の視点位置Pから正面壁R2の略中心を注視したときの領域Gは図9に示すように立体的な領域となる。   In the residential room R shown in FIG. 4, the region G when looking at the approximate center of the front wall R <b> 2 from the viewpoint position P of the subject is a three-dimensional region as shown in FIG. 9.

そして、住宅居室R内に先の例と同様に、間接照明系の3台の照明器具L1,L2,L3を、被験者からは光源が見えないように配置し、各照明器具L1,L2,L3単体で点灯した場合の「色モード境界輝度A1,A2,A3」を測定した。この「色モード境界輝度A1,A2,A3」の測定は、各照明器具L1,L2,L3を調光して、部屋の床面中央部に設置した照度計4によって測定される「床面中央照度」を変えた複数の条件下で3回ずつ行った。   In the residential room R, as in the previous example, the three lighting fixtures L1, L2, and L3 of the indirect lighting system are arranged so that the light source is not visible to the subject, and the lighting fixtures L1, L2, and L3 are arranged. “Color mode boundary luminances A1, A2, and A3” in the case of lighting alone were measured. The measurement of the “color mode boundary luminances A1, A2, A3” is performed by dimming each of the lighting fixtures L1, L2, L3, and measured by the “illuminance meter 4” installed at the center of the floor of the room. The test was performed three times under a plurality of conditions with different illuminances.

また、上記複数の条件下において、領域Gの「幾何平均輝度Bb」の値を、各照明器具L1,L2,L3の配光データから、ラジオシティ法を用いた計算シミュレーションによって算出した。ここで、照明器具L1,L2,L3の各「幾何平均輝度Bb」の値を、「幾何平均輝度Bb1,Bb2,Bb3」とする。   Moreover, the value of the “geometric mean brightness Bb” of the region G was calculated from the light distribution data of each of the lighting fixtures L1, L2, and L3 by a calculation simulation using the radiosity method under the plurality of conditions. Here, the value of each “geometric average luminance Bb” of the lighting fixtures L1, L2, and L3 is set to “geometric average luminance Bb1, Bb2, Bb3”.

図10(a)(b)(c)は、上記「色モード境界輝度A1,A2,A3」の測定結果、および上記領域Gの「幾何平均輝度Bb1,Bb2,Bb3」のシミュレーション結果を示す表であり、図10(a)は照明器具L1単体で点灯した場合の結果、図10(b)は照明器具L2単体で点灯した場合の結果、図10(c)は照明器具L3単体で点灯した場合の結果を各々示す。   FIGS. 10A, 10B, and 10C are tables showing the measurement results of the “color mode boundary luminances A1, A2, A3” and the simulation results of “geometric mean luminances Bb1, Bb2, Bb3” of the region G. FIG. 10A shows the result when the lighting fixture L1 is lit, FIG. 10B shows the result when the lighting fixture L2 is lit, and FIG. 10C shows that the lighting fixture L3 is lit. Each case result is shown.

なお、実験設備の内装面の反射率を実際に測定しており、上記シミュレーションに用いる住宅居室Rの内装面の反射率の設定は、天井の反射率を79%、壁の反射率を81%、床の反射率を9.8%とし、さらにはロールスクリーンの反射率を68%とする。   In addition, the reflectance of the interior surface of the experimental equipment is actually measured, and the reflectance of the interior surface of the residential room R used for the simulation is 79% for the ceiling and 81% for the wall. The floor reflectivity is 9.8%, and the roll screen reflectivity is 68%.

図11は、領域Gの「幾何平均輝度Bb」を対数目盛の横軸に、「色モード境界輝度A」を対数目盛の縦軸にとって、図10(a)(b)(c)に示す「床面中央照度」を変えた各条件での「色モード境界輝度A1,A2,A3」の測定結果の平均値と「幾何平均輝度Bb1,Bb2,Bb3」のシミュレーション結果との関係をグラフに示したものである。   FIG. 11 shows “geometric mean luminance Bb” of the region G on the horizontal axis of the logarithmic scale and “color mode boundary luminance A” on the vertical axis of the logarithmic scale. The graph shows the relationship between the average value of the measurement results of “color mode boundary luminances A1, A2, A3” and the simulation result of “geometric average luminances Bb1, Bb2, Bb3” under various conditions with different “floor center illumination”. It is a thing.

図11中の直線51は、全てのプロット点に対して線形回帰で求めた直線であり、線形回帰分析の結果、その決定係数は0.93と高い値を示している。すなわち、「色モード境界輝度A」と上記領域Gの「幾何平均輝度Bb」との間には高い相関関係があるといえ、「色モード境界輝度A」と上記領域Gの「幾何平均輝度Bb」との関係は、下記[数4
]で表される。したがって、「色モード境界輝度A」は、上記領域Gの「幾何平均輝度Bb」から推定することができる。
[数4]
A=3.0Bb0.7
そして、「明るさ感覚指標F」を「色モード境界輝度A」の1/2として定義した場合、「明るさ感覚指標F」は下記[数5]で表される。
[数5]
F=1.5Bb0.7
このように、「色モード境界輝度A」と上記領域Gの「幾何平均輝度Bb」との相関関係(上記[数4]参照)と、「明るさ感覚指標F」と「色モード境界輝度A」との相関関係(上記[数1]参照)とに基づいて、「明るさ感覚指標F」を、上記領域Gの「幾何平均輝度Bb」の関数として規定することができる(上記[数5]参照)。
A straight line 51 in FIG. 11 is a straight line obtained by linear regression with respect to all plot points, and as a result of the linear regression analysis, the coefficient of determination shows a high value of 0.93. That is, it can be said that there is a high correlation between the “color mode boundary luminance A” and the “geometric average luminance Bb” of the region G. The relationship with "
]. Therefore, the “color mode boundary luminance A” can be estimated from the “geometric mean luminance Bb” of the region G.
[Equation 4]
A = 3.0Bb 0.7
When “brightness sensation index F” is defined as ½ of “color mode boundary luminance A”, “brightness sensation index F” is expressed by the following [Equation 5].
[Equation 5]
F = 1.5Bb 0.7
As described above, the correlation between the “color mode boundary luminance A” and the “geometric mean luminance Bb” of the region G (see the above [Expression 4]), the “brightness sense index F”, and the “color mode boundary luminance A”. "Brightness sensation index F" can be defined as a function of the "geometric mean luminance Bb" of the region G (see the above [Equation 5). ]reference).

具体例を以下説明する。図6に示す部屋サイズ:3600mm×3600mm、天井高さ:2500mmの居住居室Rを標準条件の部屋として設定し、図7(a)に示す照明器具L1(バーチカルコーナーライト)を被験者の視点位置Pに対面する正面壁R2の右コーナー近傍に配置する。   A specific example will be described below. A room R: 3600 mm × 3600 mm and a ceiling height: 2500 mm shown in FIG. 6 is set as a standard condition room, and the luminaire L1 (vertical corner light) shown in FIG. It is arranged in the vicinity of the right corner of the front wall R2 facing the wall.

そして、この照明器具L1を対象として、照明器具個別の「明るさ感覚指標F」を設定する場合、まず、照明器具L1を単体で点灯させたときの領域Gの「幾何平均輝度Bb」を、ラジオシティ法を用いた計算シミュレーションによって算出する。   Then, when setting the “brightness sensation index F” for each lighting fixture for this lighting fixture L1, first, the “geometric mean luminance Bb” of the region G when the lighting fixture L1 is lit alone, It is calculated by a calculation simulation using the radiosity method.

計算シミュレーションを行う場合、まず、対象とする部屋の条件(大きさ、内装反射率、照明器具の配置等)を設定し、照明器具の条件(光束、配光データ等)に基づいて、各内装面に入射する直射照度を算出する。次に、各内装面を光源とした場合の相互反射成分をラジオシティ法を用いて計算し、最終的に各内装面に入射する光束を決定した後、視点位置、注視点および視野の範囲を設定することで、その視野の範囲における各内装面の輝度分布を得ることができる。   When performing a simulation, first set the conditions of the target room (size, interior reflectance, arrangement of lighting fixtures, etc.), and each interior based on the lighting fixture conditions (light flux, light distribution data, etc.) The direct illuminance incident on the surface is calculated. Next, the mutual reflection component when each interior surface is used as a light source is calculated using the radiosity method, and finally the light flux incident on each interior surface is determined, and then the viewpoint position, gazing point and field of view range are determined. By setting, it is possible to obtain the luminance distribution of each interior surface in the field of view.

図6に示す居住居室Rであれば、X軸,Y軸,Z軸を有する3次元空間内で、居住居室Rの大きさをX方向寸法3600mm、Y方向寸法3600mm、Z方向寸法2500mmに設定し、各内装面の内装反射率を設定する。そして、被験者の視点位置Pに対面する正面壁R2の右コーナー近傍に、図7(b)に示される配光曲線J1,J2(J1は横方向の配光曲線、J2は上下方向の配光曲線を各々示す)を有する照明器具L1(バーチカルコーナーライト)を配置する。さらに、視点位置Pの座標(X,Y,Z)=(1800mm、0mm、1250mm)、注視点Qの位置座標(X,Y,Z)=(1800mm、3600mm、1250mm)とし、視野の範囲を、被験者の視点位置Pから視線方向P1に対して上方向θ1=35°、下方向θ2=50°、右方向θ3=50°、左方向θ4=50°の視野角内の領域Gとすると、領域Gの「幾何平均輝度Bb」は6.0[cd/m2]というシミュレーション結果を得た。このように、領域Gの「幾何平均輝度Bb」は、各照明器具の配光データ等に基づいて、ラジオシティ法を用いた計算シミュレーションによって客観的に算出可能である。   In the case of the residence room R shown in FIG. 6, the size of the residence room R is set to an X-direction dimension of 3600 mm, a Y-direction dimension of 3600 mm, and a Z-direction dimension of 2500 mm in a three-dimensional space having an X axis, a Y axis, and a Z axis. Then, set the interior reflectance of each interior surface. In the vicinity of the right corner of the front wall R2 facing the subject's viewpoint position P, light distribution curves J1 and J2 shown in FIG. 7B (J1 is a horizontal light distribution curve and J2 is a vertical light distribution). A lighting fixture L1 (vertical corner light) having a curved line is shown. Further, the coordinates of the viewpoint position P (X, Y, Z) = (1800 mm, 0 mm, 1250 mm), the position coordinates of the gazing point Q (X, Y, Z) = (1800 mm, 3600 mm, 1250 mm), and the field of view range. The region G within the viewing angle of the subject's viewpoint P from the viewing direction P1 in the upward direction θ1 = 35 °, the downward direction θ2 = 50 °, the rightward direction θ3 = 50 °, and the leftward direction θ4 = 50 °. A simulation result of “geometric mean luminance Bb” of region G was 6.0 [cd / m 2]. As described above, the “geometric mean brightness Bb” of the region G can be objectively calculated by a calculation simulation using the radiosity method based on the light distribution data of each lighting fixture.

そして、照明器具L1の「明るさ感覚指標F」は、上記[数5]に基づいて、F=1.5Bb0.7=5.3[feu]に設定され、「明るさ感覚指標F」と「色モード境界輝度A」との相関関係を維持しながら、客観的に算出した領域Gの「幾何平均輝度Bb」に基づいて個人の主観による誤差の少ない照明空間の「明るさ感覚指標F」を容易に得ることができる。   Then, the “brightness sensation index F” of the lighting fixture L1 is set to F = 1.5Bb0.7 = 5.3 [feu] based on the above [Equation 5]. “Brightness sensation index F” of an illumination space with little error due to individual subjectivity based on the “geometric mean luminance Bb” of the region G objectively calculated while maintaining the correlation with “color mode boundary luminance A” Can be easily obtained.

これまで説明したように、空間の照明環境を評価する評価値として「明るさ感覚指標F
」を採用すれば空間の照明環境を適切に評価することができる。そして、このような評価値、すなわち、「明るさ感覚指標F」を実際の照明環境(照明空間)で測定するには、当該照明空間における輝度分布から「幾何平均輝度Ba,Bb」を求めればよい。
As explained so far, the evaluation value for evaluating the lighting environment of the space is “brightness sensation index F
"Can be used to properly evaluate the lighting environment of the space. Then, in order to measure such an evaluation value, that is, “brightness sensation index F” in an actual illumination environment (illumination space), “geometric mean luminance Ba, Bb” is obtained from the luminance distribution in the illumination space. Good.

而して、本実施形態の照明環境測定装置では、三脚に固定した撮像装置1により空間(照明空間)を撮像した静止画像(輝度分布画像)をコンピュータ装置2に取り込み、当該輝度分布画像を画像処理することによって、被験者の視点位置Pから視線方向P1に対して上方向θ1=35°、下方向θ2=50°、左方向θ3=50°、右方向θ4=50°の視野角内に設定される特定領域G1の「幾何平均輝度Bb」を求め、上記[数5]に基づいてF=1.5Bb0.7として「明るさ感覚指標F」を算出する。   Thus, in the illumination environment measuring apparatus of the present embodiment, a still image (luminance distribution image) obtained by imaging a space (illumination space) by the imaging apparatus 1 fixed to a tripod is taken into the computer apparatus 2 and the luminance distribution image is imaged. By processing, the viewing angle P is set within the viewing angle of the viewing direction P1 from the subject's viewpoint position P1 in the upward direction θ1 = 35 °, the downward direction θ2 = 50 °, the leftward direction θ3 = 50 °, and the rightward direction θ4 = 50 °. The “geometric mean brightness Bb” of the specific area G1 is obtained, and “brightness sensation index F” is calculated based on the above [Equation 5], with F = 1.5Bb0.7.

ここで、上述した上方向θ1=35°、下方向θ2=50°、左方向θ3=50°、右方向θ4=50°の視野角内の特定領域Gを撮像装置1で撮像するには、レンズ10として魚眼レンズを用いる必要がある。しかしながら、魚眼レンズは中心部分の解像度は高いが周辺に向かうにつれて解像度が低下するので、「明るさ感覚指標F」の算出精度を高くするためには魚眼レンズで撮像した特定領域の楕円の輝度分布画像を矩形に変換する必要がある。そのため、レンズ10として魚眼レンズを用いる場合、特定領域Gの形状を楕円から矩形に変換するプログラムをコンピュータ装置2に搭載し、撮像装置1から取り込んだ画像に対して前記プログラムを実行することで特定領域Gの形状を楕円から矩形に変換する。このとき、単純に形状を変換しただけでは明るさの情報(輝度値)が存在しない点が多数生じることとなるので、矩形に変換された特定領域G内の全ての点において輝度値が存在しない場合は近傍の点の輝度値から補間する処理が行われる。その結果、魚眼レンズを用いる場合においても評価値(明るさ感覚指標F)を簡単に測定することができる。(実施形態1)
上記説明の明るさ感指標(Feu値)を計測することによって、空間全体の雰囲気を数値的に把握し照明システムを設計する。
Here, in order to image the specific region G within the viewing angles of the above-described upward direction θ1 = 35 °, downward direction θ2 = 50 °, leftward direction θ3 = 50 °, and rightward direction θ4 = 50 ° with the imaging device 1, It is necessary to use a fisheye lens as the lens 10. However, since the resolution of the fisheye lens is high at the center, but the resolution decreases toward the periphery, in order to increase the calculation accuracy of the “brightness sensation index F”, the luminance distribution image of the ellipse of the specific area captured by the fisheye lens is used. It needs to be converted to a rectangle. Therefore, when a fisheye lens is used as the lens 10, a program for converting the shape of the specific area G from an ellipse to a rectangle is installed in the computer device 2, and the specific area is obtained by executing the program on the image captured from the imaging device 1. Convert the shape of G from an ellipse to a rectangle. At this time, there are many points where brightness information (brightness value) does not exist just by converting the shape, and therefore there is no luminance value at all points in the specific region G converted into a rectangle. In such a case, a process of interpolating from the luminance values of neighboring points is performed. As a result, even when a fisheye lens is used, the evaluation value (brightness sense index F) can be easily measured. (Embodiment 1)
By measuring the brightness index (Feu value) described above, the lighting system is designed by numerically grasping the atmosphere of the entire space.

まず、図12に示すように照射部と調光制御部を有する照明システムについて説明する。照射部には壁面照射部32とベース照射部31を含み、前記調光制御部は通常モードと省エネモードの2つの設定モードが選択可能となっている。そして壁面照射部32とベース照射部31は一例として図13のように設置することができる。図13は空間における照明器具の設置概略図である。ベース照射部31は、空間全体30を照射するため、等間隔に一列に並べて設置されている。空間全体30を照射可能なのであれば、途切れのない一列に整列させる必要はない。また、壁面照射部32は壁面を照射するため照射方向が壁面を向くように設置している。設置方法としては、天井との保持器具を有し、天井から一定の距離を有してもよいし、天井に直接埋め込む方式であってもよい。また、壁面照射部32とベース照射部31は調光制御部によって個別で調光可能である。調光を行うには、リモコンを操作することで、照明器具に指示を与える方法が考えられている。   First, an illumination system having an irradiation unit and a dimming control unit as shown in FIG. 12 will be described. The irradiating unit includes a wall surface irradiating unit 32 and a base irradiating unit 31, and the dimming control unit can select two setting modes, a normal mode and an energy saving mode. And the wall surface irradiation part 32 and the base irradiation part 31 can be installed like FIG. 13 as an example. FIG. 13 is a schematic view of installation of a lighting fixture in a space. In order to irradiate the entire space 30, the base irradiation unit 31 is arranged in a line at equal intervals. If the entire space 30 can be irradiated, it is not necessary to align in an unbroken line. Further, the wall surface irradiation unit 32 is installed so that the irradiation direction faces the wall surface in order to irradiate the wall surface. As an installation method, a holding device with the ceiling may be provided, a certain distance from the ceiling may be provided, or a method of directly embedding in the ceiling may be used. The wall surface irradiation unit 32 and the base irradiation unit 31 can be dimmed individually by the dimming control unit. In order to perform light control, a method of giving an instruction to a lighting fixture by operating a remote controller is considered.

図12で示す照明システムにおいて、省エネモードを選択した際、空間全体30を照らすベース照射部31の照度の下げ幅は、壁面照射部32の照度の下げ幅より大きいことによって、壁面と床面の照度差を作り出している。照度を下げる際に、壁面照射部32の照度の下げ幅が0であってもよい。なぜならば、本発明の効果を発揮するためには、壁面照射部32とベース照射部31の照度に差をつけ、かつ、壁面照射部32の照度を高く保つことで効果を発揮することが可能だからである。なお、壁面照射部32の照度を高く保つほど空間全体の雰囲気は明るく保つことができる。
このように、個別調光を行った結果、照度を下げた際であっても、壁面照度が空間全体の照度よりも高く、視覚的に空間全体の明るさ感を保ち、省エネ効果を実現している。すなわち、本実施形態の照明システムは省エネモードを選択した際、壁面照射部32の照度をベース照射部31の照度よりも高く保つように設計されている。
In the lighting system shown in FIG. 12, when the energy saving mode is selected, the illuminance reduction width of the base irradiation unit 31 that illuminates the entire space 30 is larger than the illuminance reduction width of the wall surface irradiation unit 32. Creates a difference in illuminance. When the illuminance is lowered, the illuminance reduction width of the wall surface irradiation unit 32 may be zero. This is because, in order to exert the effect of the present invention, it is possible to exert the effect by making a difference in illuminance between the wall surface irradiation unit 32 and the base irradiation unit 31 and keeping the illuminance of the wall surface irradiation unit 32 high. That's why. In addition, the atmosphere of the whole space can be kept bright, so that the illumination intensity of the wall surface irradiation part 32 is kept high.
As a result of performing individual dimming as described above, even when the illuminance is lowered, the wall surface illuminance is higher than the illuminance of the entire space, visually maintaining the brightness of the entire space, and realizing an energy saving effect. ing. That is, the illumination system of the present embodiment is designed to keep the illuminance of the wall surface irradiation unit 32 higher than the illuminance of the base irradiation unit 31 when the energy saving mode is selected.

ここで、ベース照射部31に用いる照明器具は、直管型の蛍光灯またはLEDまたは有機ELを用いた照明器具でもよい。また壁面照射部32に用いる照明器具は、LEDまたは白熱ランプを用いた照明器具でもよいが、より省エネ効果を望のであれば、消費電力の少ないLEDを用いた照明器具を使用した方がより効果が期待できる。
(実施形態2)
実施形態1で示した、ベース照射部31および壁面照射部32に用いる照明器具として図14、図15に示すような照明器具を用いてもよい。図14は照明器具34の断面図を示しており、図15は照明器具34の側面図である。そして、照明器具34はベース照射部31及び壁面照射部32を有している。図14に示すベース照射部31及び壁面照射部32には半導体発光素子としてLEDや有機ELを用いてもよい。
Here, the lighting fixture used for the base irradiation unit 31 may be a straight-tube fluorescent lamp, a lighting fixture using an LED, or an organic EL. Moreover, the lighting fixture used for the wall surface irradiation part 32 may be a lighting fixture using an LED or an incandescent lamp. However, if a more energy-saving effect is desired, it is more effective to use a lighting fixture using an LED with less power consumption. Can be expected.
(Embodiment 2)
As the lighting fixture used for the base irradiation unit 31 and the wall surface irradiation unit 32 shown in the first embodiment, a lighting fixture as shown in FIGS. 14 and 15 may be used. FIG. 14 shows a cross-sectional view of the lighting fixture 34, and FIG. 15 is a side view of the lighting fixture 34. The lighting fixture 34 includes a base irradiation unit 31 and a wall surface irradiation unit 32. In the base irradiation unit 31 and the wall surface irradiation unit 32 illustrated in FIG. 14, an LED or an organic EL may be used as a semiconductor light emitting element.

そして、図14に示す照明器具34はベース照射部31および壁面照射部32を有する。また、壁面照射部32の照射光は、反射光が壁面にまで到達することから、図13に示す壁面照射部32と同様の効果を果たす。すなわち、ベース照射部31と壁面照射部32の機能を一つの照明器具で発揮することができる。すなわち、一つの照明器具により、二つの照明器具の役割を果たすことから実施形態1で示した照明システムよりも、より省エネ効果を発揮することができる。なお、実施形態2においても実施形態1に示す壁面照射部32を用いてもよい。壁面照射部32を共に用いることで、空間全体をより明るく保つことができる。
また、省エネモード選択時において、ベース照射部31の照度は下げるが、壁面照射部32の照度を維持することで、空間全体の雰囲気を維持しながら消費電力を低下させることが可能となっている。なお、省エネモード選択時、壁面照射部32の照度の下げ幅が0であってもよい。
(実施形態3)
実施形態1〜3いずれかの形態を商用店舗などで本発明の照明システムとして利用する際は、図16のように照射部に重点照射部を含む照明システムを用いることも可能である。重点照射部37を用いる際は、図17に示すように設置することができる。重点照射部37は販売商材を重点的に照射するなど、一部分を照射することで周りとの照度を変え、消費者に対し販売商材を目立たせる効果がある。この重点照射部37は移動可能であり、装着レール38上の任意の場所に設置可能である。設置場所を移動させることで、販売商材を任意の点から重点的に照射することを可能とする。省エネモード時においては、この重点照射部37の照度を下げることによって、消費電力を抑えることができる。
また、省エネモード時の重点照射部37の照度下げ幅は、ベース照射部31の照度下げ幅より小さく、壁面照射部32の照度下げ幅より大きいものである。下げ幅はどちらか一方が0であっても構わないが、重点照射部37照度を、ベース照射部31の照度よりも高く保っておく必要がある。
14 includes a base irradiation unit 31 and a wall surface irradiation unit 32. Further, the irradiation light of the wall surface irradiation unit 32 achieves the same effect as the wall surface irradiation unit 32 shown in FIG. 13 because the reflected light reaches the wall surface. That is, the functions of the base irradiation unit 31 and the wall surface irradiation unit 32 can be exhibited with one lighting fixture. That is, since one lighting fixture plays the role of two lighting fixtures, the energy saving effect can be exhibited more than the lighting system shown in the first embodiment. In the second embodiment, the wall surface irradiation unit 32 shown in the first embodiment may be used. By using the wall surface irradiation unit 32 together, the entire space can be kept brighter.
In addition, when the energy saving mode is selected, the illuminance of the base irradiating unit 31 is reduced, but by maintaining the illuminance of the wall surface irradiating unit 32, it is possible to reduce power consumption while maintaining the atmosphere of the entire space. . Note that, when the energy saving mode is selected, the decrease in illuminance of the wall surface irradiation unit 32 may be zero.
(Embodiment 3)
When any one of Embodiments 1 to 3 is used as a lighting system of the present invention at a commercial store or the like, it is possible to use a lighting system including an irradiating unit as an irradiation unit as shown in FIG. When using the priority irradiation part 37, it can install as shown in FIG. The priority irradiation unit 37 has an effect of changing the illuminance with the surroundings by irradiating a part, such as irradiating the sales product with priority, and making the sales product stand out from the consumer. The important point irradiation unit 37 is movable and can be installed at any place on the mounting rail 38. By moving the installation location, it is possible to irradiate sales merchandise from any point. In the energy saving mode, the power consumption can be suppressed by reducing the illuminance of the priority irradiation unit 37.
Further, the illuminance reduction width of the priority irradiation unit 37 in the energy saving mode is smaller than the illuminance reduction width of the base irradiation unit 31 and larger than the illuminance reduction width of the wall surface irradiation unit 32. Either one of the lowering widths may be 0, but it is necessary to keep the irradiance of the important point irradiation unit 37 higher than the illuminance of the base irradiation unit 31.

また、商用店舗など人の出入りが多く、かつ、時間的な周期性をもって人の出入りが予測できるような場合は、図18のようにタイマー部を有する照明システムが有効である。タイマー部を備えることで、人の出入りが少ないと予測される時間帯は省エネモードを自動的に選択し、人の出入りが多いと予測される時間帯は通儒モードを選択するよう設定することができる。すなわち、タイマー部を有することで、人為的に制御をする必要がなくなる。
(Feu値効果の計測実験)
以上のように、様々な実施形態を列挙してきたが、以下、本発明の照明システムによって省エネモードを選択した際の省エネ効果を説明する。以下述べる数値は実験施設における実験計測結果である。
In addition, when there are many people coming and going, such as commercial stores, and when people can be expected to come and go with temporal periodicity, a lighting system having a timer unit as shown in FIG. 18 is effective. By providing a timer, set the energy saving mode to be selected automatically when the number of people going in and out is low, and the commute mode selected when the time is expected to be high. Can do. That is, by having the timer unit, it is not necessary to control artificially.
(Measurement experiment of Feu value effect)
As described above, various embodiments have been listed. Hereinafter, the energy saving effect when the energy saving mode is selected by the lighting system of the present invention will be described. The following numbers are the experimental measurement results at the experimental facility.

本実験は、照明装置を一括調光(従来照明装置)した場合と、照明装置を個別調光(本
発明)した場合のFeu値の計測、照度の計測を行うことで消費電力を算出・比較し、省エネ効果を確認した。図19は実験の際の装置等の配置図である。本実験では壁面からの反射など照明器具以外からの光を極力抑えるため、暗幕43を使い反射を防ぐこととした。そして、各調光を行った際の、被験者42が受ける雰囲気の印象及び、その際のFeu値、照度値を、それぞれFeu測定機44および照度計41を用いて計測した。また、本実験は、空間全体の照度を徐々に落としていき、被験者42が空間全体を見渡すことにより、空間の雰囲気が崩れない限度の照度まで調光し、その際の照度及び消費電力を計測するものである。
In this experiment, the power consumption is calculated and compared by measuring the Feu value and the illuminance when the lighting device is dimmed collectively (conventional lighting device) and when the lighting device is individually dimmed (present invention). The energy saving effect was confirmed. FIG. 19 is a layout view of devices and the like in the experiment. In this experiment, in order to suppress the light from other than the lighting fixtures such as reflection from the wall as much as possible, the dark curtain 43 was used to prevent reflection. And the impression of the atmosphere which the test subject 42 received when performing each light control, the Feu value, and the illuminance value in that case were measured using the Feu measuring machine 44 and the illuminometer 41, respectively. In this experiment, the illuminance of the entire space is gradually reduced, and when the subject 42 looks over the entire space, the illuminance is adjusted so that the atmosphere of the space does not collapse, and the illuminance and power consumption at that time are measured. To do.

図21には調光を行った際のFeu値と、各値における被験者42の累積確立との対比を示すものである。ここで、累積確立75%におけるFeu値を比較することで、一括調光および個別調光での照度を比較した。照度を比較することによって、消費電力を算出し、省エネ効果の判断をした。   FIG. 21 shows a comparison between the Feu value at the time of dimming and the cumulative establishment of the subject 42 at each value. Here, by comparing the Feu values at a cumulative probability of 75%, the illuminance in the batch dimming and the individual dimming was compared. The power consumption was calculated by comparing the illuminance, and the energy saving effect was judged.

まず、図20に示すように、一括調光におけるFeu値は22、照度(机上面)は874(lx)、照度(壁面)は522(lx)となった。これに対し、個別調光におけるFeu値は19、照度(机上面)は620(lx)、照度(壁面)は534(lx)となった。この結果より、両調光方法での被験者が空間における雰囲気を崩さない限度のFeu値は一致せず、異なることが分かる。それに対応し、机上面および壁面における照度も変化している。   First, as shown in FIG. 20, the Feu value in batch dimming was 22, the illuminance (desk surface) was 874 (lx), and the illuminance (wall surface) was 522 (lx). On the other hand, the Feu value in individual light control was 19, the illuminance (desk top surface) was 620 (lx), and the illuminance (wall surface) was 534 (lx). From this result, it can be seen that the Feu values at which the subject in both dimming methods does not destroy the atmosphere in the space do not match and are different. Correspondingly, the illuminance on the desk surface and wall surface is also changing.

それぞれの場合における照度が異なることから、照度の違いから消費電力の差を算出した。算出に必要な実験に用いた照明器具を説明する。まず、ベース照射部については、直管蛍光灯Hf32Wであり電力合計1020wとなる。壁面照射部については、LEDウォールウォッシャーダウンライト200形を用いて、電力合計365Wとなる。重点照射部については、LEDスポットライト35形であり、電力合計は97Wとなる。   Since the illuminance in each case is different, the difference in power consumption was calculated from the difference in illuminance. The lighting fixture used for the experiment necessary for calculation will be described. First, the base irradiation unit is a straight tube fluorescent lamp Hf32W and has a total power of 1020w. About a wall surface irradiation part, it becomes a total electric power 365W using LED wall washer downlight 200 form. About a priority irradiation part, it is LED spotlight 35 form, and electric power total is 97W.

これらの使用器具情報を基に、それぞれの照度における消費電力を検討した。その結果、机上面における両調光の照度を比較し、消費電力を算出すると、個別調光における消費電力は一括調光における消費電力よりも30%の省エネ効果が確認された。これに対し、壁面における両調光の照度を比較し、消費電力を算出すると、個別調光における消費電力は一括調光における消費電力よりも3%の増エネとなることが確認された。机上面照度、壁面照度を合算し、消費電力を算出すると、個別調光における消費電力は一括調光における消費電力よりも20%の省エネ効果があることが判明した。   Based on the information on the appliances used, the power consumption at each illuminance was examined. As a result, comparing the illuminance of both dimming on the desk surface and calculating the power consumption, it was confirmed that the power consumption in the individual dimming was 30% less than the power consumption in the batch dimming. On the other hand, when the illuminance of both dimming on the wall surface was compared and the power consumption was calculated, it was confirmed that the power consumption in the individual dimming was 3% higher than that in the batch dimming. When the power consumption is calculated by adding the desk surface illuminance and the wall surface illuminance, it was found that the power consumption in the individual dimming has an energy saving effect of 20% than the power consumption in the collective dimming.

すなわち、一括調光により空間全体を調光するよりも、個別調光の方が、空間全体の雰囲気を崩すことなく省エネ効果を発揮できることが分かった。このことから、上記に示すそれぞれの実施形態に記載する照明システムは有効に省エネを実現できることがわかる。   That is, it was found that individual dimming can exert an energy saving effect without destroying the atmosphere of the entire space, rather than dimming the entire space by batch dimming. From this, it can be seen that the illumination system described in each of the embodiments described above can effectively realize energy saving.

1 撮像装置
2 コンピュータ装置
3 通信ケーブル
4 照度計
30 空間全体
31 ベース照射部
32 壁面照射部
33 Feu測定器
34 照明器具
41 照度計
42 被験者
43 暗幕
44 Feu測定機
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Imaging device 2 Computer apparatus 3 Communication cable 4 Illuminance meter 30 The whole space 31 Base irradiation part 32 Wall surface irradiation part 33 Feu measuring device 34 Lighting fixture 41 Illuminance meter 42 Subject 43 Dark curtain 44 Feu measuring machine

Claims (4)

空間を照らす照射部と、前記照射部の調光制御をする調光制御部を有する照明システムで
あって、前記照射部は、壁面を照らす壁面照射部と、空間全体を照らすベース照射部を有
し、前記調光制御部は、前記照射部を通常モードと省エネモードに切り替え可能であって
、省エネモードは、通常モードよりも前記照射部の照度を下げるものであって、前記ベー
ス照射部の照度の下げ幅が前記壁面照射部の照度の下げ幅より大きく、特定の照射位置に
照射する重点照射部を有し、省エネモード時に、前記重点照射部の照度の下げ幅は、前記
ベース照射部の照度の下げ幅より小さく、前記壁面照射部の照度の下げ幅より大きいこと
を特徴とする照明システム。
An illumination system having an illumination unit that illuminates a space and a dimming control unit that performs dimming control of the illumination unit, wherein the illumination unit includes a wall surface illumination unit that illuminates a wall surface and a base illumination unit that illuminates the entire space. The dimming control unit can switch the irradiation unit between a normal mode and an energy saving mode, and the energy saving mode lowers the illuminance of the irradiation unit as compared with the normal mode, The illuminance reduction width is larger than the illuminance reduction width of the wall surface irradiation part ,
It has an important irradiation part to irradiate, and when the energy saving mode, the illuminance reduction width of the important irradiation part is
Less than the illuminance reduction width of the base irradiator and greater than the illuminance reduction width of the wall surface irradiator
Lighting system characterized by
請求項1記載の照明システムにおいて、省エネモード時、壁面照射部の照度の下げ幅が
0であることを特徴とする照明システム。
The illumination system according to claim 1, wherein a reduction amount of illuminance of the wall surface irradiation unit is 0 in the energy saving mode.
請求項1または2記載の照明システムにおいて、ベース照射部と壁面照射部を有する照
明器具を有することを特徴とする照明システム。
The illumination system according to claim 1, further comprising a lighting fixture having a base irradiation unit and a wall surface irradiation unit.
請求項1〜3のいずれか1項記載の照明システムにおいて、調光制御部が、タイマー部The lighting system according to claim 1, wherein the dimming control unit is a timer unit.
を有し、前記タイマー部の結果に応じて、通常モードと省エネモードを切り替えることをAnd switching between normal mode and energy-saving mode according to the result of the timer unit
特徴とする照明システム。Characteristic lighting system.
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