JP6231133B2 - 照明装置及び照明システム - Google Patents

Description

本発明は、第１光源の動作中に第１ビームを放出する少なくとも１つの第１光源及び第２光源の動作中に第２ビームを放出する少なくとも１つの第２光源を有する照明装置に関するもので、これら第１及び第２光源は、各光源の調光レベルに依存して、可変の合計光束及び可変の照明レベルを持つ光を一緒に放出し、上記第１ビーム及び第２ビームの互いに等しい光束において、これら第１ビーム及び第２ビームは各々のグレアレベルを有し、ここで第２ビームのグレアレベルは第１ビームのグレアレベルよりも低い。

このような照明装置は、例えば屋内照明器具として具現化された米国特許出願公開第20120163027号公報から知られている。屋内照明器具の輝度分布は、なかでも：
− 不快なグレア、即ち、妨害的な照明器具の輝度；
− 照明の均一性、即ち、当該部屋における及び照明される領域における光の均一な分布；
− 費用、即ち、必要とされる照明器具の数、光学系のタイプ；
− 照明器具の効率；及び
− 照明器具の利用率、即ち、正しい位置における全放出光のうちの光の割合；
に関する矛盾する規準を満たすように注意深く設計されている。

所望の輝度分布は、アプリケーションの詳細に強く依存する。例えば、埋め込まれる照明器具の場合は、相対的に大きな照明器具間隔で均一な照明を供給するので、広い輝度分布が有利である。問題は、斯様な輝度分布が、より高い光束のパッケージでは不快なグレアにつながることである。このような理由により、広輝度照明器具の光束パッケージは通常制限されるか又は一層高いグレア格付け等級を有し、照明器具当たり一層大きな光束パッケージが必要とされるアプリケーションでは大きな角度に輝度カットオフを持つビームが使用される。設計のトレードオフの他の例は、吊り下げ照明器具による直接（下方）照明と間接（上方）照明との間の比である。直接照明は一層高い利用率を有しエネルギを節約するが、直接光が眩しく（グレア的に）なり得る。

不快なグレアとは、例えば作業空間における暗い領域と明るい領域との間の過度に急激な遷移又は過度に明るい光により、過度に明るいと感じられる照明器具の下で働くことに起因する不快な感じである。その原因及びメカニズムは良く理解されていないが、不快なグレアに影響を与えるパラメータは十分に研究されている。グレアの違いは、ビームの方向、輝度のカットオフの鋭さ、発光面積の寸法、サンプル領域（即ち、例えば目標又は仕事区域等の当該グレアが測定される領域）等のパラメータの結果であり得る。不快なグレアの多くの尺度が過去に提案されているが、ＵＧＲ（統一グレア評価値）が最も広く受け入れられている。屋内作業空間の照明のためのヨーロッパ規格EN-12464-1は、種々の作業条件のためのＵＧＲ限界値及び最小照明レベルを規定している。ＵＧＲは：
と表され、総和は当該部屋内の全照明器具にわたるものであり、Ｌ_Ｂは当該部屋における背景輝度であり、Ｌは照明器具の出射窓の輝度であり、ωは出射窓の角度範囲であり、ｐはグース位置指標（Guth position index）である。ｐは視線内の照明ユニットに関しては相対的に小さく、視野の周辺における照明器具に関しては相対的に大きい。一般的に、照明器具の高ルーメン出力は、当該部屋内における一層高い光レベル（一層大きなＬ_Ｂ）につながるが、大きな出射窓輝度Ｌにもつながる。正味の効果は一層大きなグレア等級である。調光可能な照明器具の調光レベルα（０＜α＜１）における輝度が、
と表される場合、当該グレアは、
に従って、調光レベルに伴い増加する。

グレアに対する最も強い寄与度は、視線に近い向き（グース位置指標で表された）故に、及び該方向では見える照明器具の数が最も大きい故に、水平に対して小さな角度で見られる照明器具から生じる。従って、グレアを低減させる最も普通の方法は、上記方向における照明器具の輝度が低く保たれるように輝度カットオフを形成することである。他の方法は、大きな発光面を形成することにより全体的輝度を低減することである。この方法は、しばしば、間接照明に使用される。

光は生物学的な目に見えない効果を誘起させることができる。該効果は、一日における時間並びに光の量及びスペクトル組成に依存する。夜において、光に対する暴露はメラトニンホルモン（このホルモンは強い睡眠（consolidated sleep）を可能にする）の夜間生成を抑制する。光は概日リズムを整合及び安定化させ、睡眠覚醒サイクルを２４時間の明暗サイクルに整合させる。更に、光に対する暴露は機敏さ及び雰囲気を改善させ、鬱状態を治療するために使用することができる。該光の生物学的効果は輝度に伴って増加し、或る光レベルを越えると飽和する。昼光への暴露の雰囲気及び機敏さを改善する作用は、典型的には１５００lux（水平面で測定されたものであり、luxはlm/m²又はcd.sr/m²である）より高い、相対的に高い照明レベル又は光輝度において飽和に達する。このような相対的に高い照明レベルは一日中供給される必要はなく、短い期間の明るい光又は間欠的な明るい光の暴露を付与することにより、より長いパルス時間後に達成されるものと同様の効果が生じる。このような短く相対的に高い照明レベルの期間が屋内照明システムで実現される場合、このことが視覚的快適さを妥協させることがないように注意が払われなければならない。高照度照明システムは、グレアの不快さ、障害及び反射グレア並びに当該部屋内の不快な不均一な光分布を防止するための特別な対策を必要とする。好ましい目に見えない効果を利点として有する高照度の必要性に加えて、高照度照明システムは、例えば目の加齢により視力が衰えた人にとっても望ましい。例えば高輝度のグレアのない（反射グレアを含む）均一な照明分布（空間内の低輝度コントラスト）に関する場合、及び例えば記号等の微細な細部、コントラスト強調の視力の場合、照明条件に関する高齢者の要求は若い人のものより強いことが良く知られている。

特に、例えば概日又は動的照明システム等の生物学的光治療及び全般照明のために使用される照明解決策の場合、光出力及び結果的に輝度分布の大きな変化が必要とされる。現在のところ、既知の調光可能型照明装置は、照明器具／照明システムの輝度分布が、通常、特定の光束パッケージに対して最適化されており、全ての調光レベルに対して最適ではないという欠点を有している。他の問題は局部存在検出器の使用であり、斯かる検出器の使用の結果、しばしば、オフィス従業員が存在する位置における増光（増加調光）された照明と人の居ない領域における減光（減少調光）された照明との間の不均衡な光分布という欠点を生じる。増光された照明器具は、減光された照明器具とは異なる光束及び異なる機能を有する。

本発明の目的は、冒頭の段落で述べたタイプの照明装置であって、上述した欠点の少なくとも１つが防止される照明装置を提供することである。

これを達成するために、当該照明装置は、動作の間において前記各調光レベルを、少なくとも或る照明レベルの範囲において前記第１ビームの調光レベルに対する前記第２ビームの調光レベルの比が合計光束の増加に伴い徐々に増加するように調節する（抑制する）少なくとも１つの（プログラムされた）コントローラを更に有することを特徴とする。当該照明装置の一実施態様は、前記照明レベルの範囲が前記合計光束の第１の照明レベル範囲及び第２の一層高い照明レベル範囲を有し、前記第２の一層高い照明レベル範囲において前記第１ビームの調光レベルに対する前記第２ビームの調光レベルの比が合計光束の増加に伴い増加することを更に特徴とする。この場合、当該照明装置は、上記コントローラが上記一層高い照明範囲においてのみ起動されると共に起動された後においてのみ動作するように構成することができ、これによりエネルギを節約すると共に、上記低い方の照明範囲においては第１及び第２ビームの自由な設定及び比を可能にする。オプションとして、更に、前記少なくとも１つの（プログラムされた）コントローラは、調光レベルを、前記第１の照明レベル範囲において前記第１ビームの光束の増加調光（増光）ペースが前記第２ビームの増加調光ペースよりも高くなるように調節する。当該説明を通して、“調光する”なる表現は、照明レベルを増加させる（“増加調光する”又は“ブーストする”とも称する）若しくは減少させる（“減少調光する”とも称する）又は両方を意味すると理解されたい。“徐々に”なる表現は、連続的に又は段階的に、の両方を意味し得る。前記一層高い照明範囲の最小照明レベル値は、標的集団（例えば、オフィス作業者又は高齢者）に強く依存し、自由に設定することができるが、例えば１００〜７００luxの範囲内、例えば１００，１５０，３００，４００，５００，６００又は７００luxである。ＥＵのオフィスでは、適用される値は典型的に５００〜７００luxの範囲である。家庭の場合、照度レベルは一般的にもっと大幅に低いが、家庭における少なくとも３００lux又は５００luxの照明レベルは評価が高いことが分かる。このようにして、輝度分布及びグレア特性に対する有利な制御が得られる。少なくとも２つの別個に調光可能な第１及び第２ビームを有する照明装置において、これら２つのビームは異なるグレア特性を有するように異なる輝度プロファイル又は指向性を有する。当該２つのチャンネルが個別に制御可能であることに代えて、本発明の照明装置においては、斯かる２つのチャンネルは前記第１及び第２ビームの間の調光レベルの事前にプログラムされた比（範囲）により同時に増加調光又は減少調光される。低グレア対高グレアの調光レベル比は、全体のルーメン出力を増加させるにつれて増加し、従って、当該照明装置から放出される光のグレアは実際的に一定となる。請求項において記載される“前記第２の一層高い照明レベル範囲において前記第１ビームの調光レベルに対する前記第２ビームの調光レベルの比が合計光束の増加に伴い増加する”なる表現は、例えば６００lux〜１０００lux、１００lux〜１２００lux又は４００lux〜１４００lux等の前記高い方の照明範囲の少なくとも重要な部分において、前記第１ビームに対する前記第２ビームの比が合計光束の増加に伴い徐々に増加することを意味すると理解されるべきである。例えば１５００lux又は２０００luxより高い非常に高い光出力においては、上記チャンネルのうちの一方が可能な最大レベルに達してしまう可能性があり、この場合、上記比は技術的限界により強いられて再び減少し得る。

一実施態様において、相対的に低い照明レベルにおいて前記第１ビームの光束は前記第２ビームの光束の少なくとも２倍であり、相対的に高い照明レベルにおいて前記第１ビームの光束は前記第２ビームの光束の２倍より少ない。オフィス用途における相対的に低い照明レベル又は低光束設定の典型的な値は（約）６５０luxを越えない照明レベルであると理解されるべきであり、相対的に高い照明レベル又は高光束設定は少なくとも（約）７００luxの照明レベルであると理解されるべきである。家庭における高齢者のための典型的な値は、現在の照明解決策では、各々、１００lux及び２００luxである。他の例として、周囲環境における当該照明装置のグレアの量は、例えば輝度の調整の間に、ユーザの必要性に対して、活動の感知に基づいて（例えば、ＣＡＤ作業に対しては低グレアに、ブレインストーミングの会議に対しては高いグレアに）、又はエンドユーザの目の特性に基づいてさえ調整することができる。低光束設定においては、前記高グレアの第１ビームが最大に使用され、かくして、高利用率又は壁の良好な照明等の、このビームの有利な特性をビームのタイプに依存して利用する。当該照明が一層高い光束へと増加調光された場合、低グレアの第２ビームは該高グレアの第１ビームよりも高い率で増加調光され、不快なグレアレベルが実際的に一定に維持されるようにする。このように、合計のビーム分配が適切な光束のまとまりのための最適な分配に向かって調整される。

前述したＵＧＲ方程式に関して言うと、本発明は下記のように解釈することができる。

当該システムの全体の光出力、従って当該部屋の背景輝度が倍率αにより線形に増加する場合、グレアに対する主たる貢献者であるビームの輝度は、ＵＧＲが（概ね）一定となるように√αに従って劣線形に増加すべきである。当該部屋において正しい量の光を発生させるために、光出力の優線形的増加が、通常は間接照明（間接ビーム）又は垂直方向に沿って収束される照明（カットオフビーム）である、グレアに対して殆ど影響しないビームによりもたらされなければならない。従って、本発明による照明装置の一実施態様は、前記合計光束を倍率αにより増加調光することにより、前記第１ビーム（高グレア）及び第２ビーム（低グレア）の各光束が所定の比に従って、好ましくは１：√αより小さな比に従って、更に好ましくはユーザが好む比に従って増加されることを特徴とする。ＵＧＲ以外に、他のグレア尺度／規格も存在し、照明設定を決定するために使用することができることに注意されたい。

このように、本発明は、異なるグレア影響力の輝度プロファイルを持つ少なくとも第１及び第２ビームを放出することができる照明システム、該第１及び第２ビームを全体の光出力に依存する事前にプログラムされた比に従って同時に調光する制御手段、及び該比を設定する手段、即ちグレア制限値を決定する制御手段を有する。例えば、上記第１及び第２ビームの比をエンドユーザにより、当該システム内のグレアの量を全体の光出力の如何なる変化も伴わずに該エンドユーザの好みに従って設定することができるように、調整することができる。一実施態様において、全てのエレメントは単一の照明装置、例えば単一の照明器具内に組み込まれる。他の実施態様において、当該照明装置は光センサ、存在センサ（人感センサ）又は他のセンサを有し、これにより、前記光出力及び調光レベルの比（“グレア設定”）の両方を昼光等の他の光源、存在、又は活動のタイプ若しくは一日における時間等にも適応化することができるようにし、その場合においてはオプションとして複数の照明器具も利用されるようにし、このような実施態様も照明システムと称される。上記センサにより測定されたデータは前記コントローラに入力され、該コントローラは、例えば当該照明装置の設定を変更するために（許容されるプリセット比及び範囲内のみで）該コントローラ内に事前にロードされる小さなソフトウェアプログラムにより、これらデータを処理する。

屋内作業場所の照明に関するヨーロッパ規格EN-12464-1によれば、種々の作業条件に対するＵＧＲの制限値が規定されている。オフィス照明に関しては、ＵＧＲの最大限度は１９に設定されている。当該照明装置の一実施態様は、前記合計光束の或る閾値以下では、前記第２光源はオフ状態であり、この閾値は好ましくは３００〜５００luxの範囲内であり、より好ましくは３８０〜４２０luxの範囲内である。このことは、特定の光出力以下では、グレアはいずれにせよ低く、従って低グレアのビームは目標とされるグレア値に達することを必要とされないという事実の実際的結果である。この実施態様は、第１の直接ビーム及び第２の間接ビームを持つ照明装置の場合、利用率、即ち放出される合計の光のうちの正しい位置に入力する光の割合が、屋内作業場所の照明に関するヨーロッパ規格EN-12464-1の要件内のＵＧＲ値に関して実際的に最大化されるという利点を有している。しかしながら、前記低グレアレベルでは、ユーザは高利用率の又は良好な環境照明を自由に選択することができる。前記“光源はオフ状態であり”なる表現は、該光源が光を発生していないことを意味する。

当該照明装置の一実施態様は、前記合計光束の増加（増加調光）が前記光ビームの相関色温度（ＣＣＴ）を減少させることを特徴とする。このことは、実際には、従来のランプから知られている黒体軌跡（ＢＢＬ）調光の逆である。目的の１つがグレアの知覚に影響を与えないことであったなら、通常は従来のＢＢＬ調光が利用される、即ちグレアが輝度の分配により既に制御されている場合である。白色光のスペクトル組成は知覚される明るさに対して影響を有することが知られている。例えば、より高いＣＣＴを有する光は、より低いＣＣＴを有する光よりも明るく知覚される。従って、より高いＣＣＴを有する光が、より低いＣＣＴを持つ光よりも一層グレア的と見なされることも予想される。例えば、青みがかった白色の自動車ヘッドライトからのグレアに関する苦情は、この現象を示すものである。この実施態様においては、同一の輝度分配であるが、異なるＣＣＴを有する２つのビームが使用される。低い照明レベルでは当該光は冷たい白色である一方、高い照明レベルでは該光は暖白色に変化し、このことは、この照明装置からの光がエンドユーザにより、ＣＣＴの正確に逆の変化を持つ従来の（ＧＬＳバルブ）照明器具よりもグレア的でないと認められるという利点を有している。本発明の照明装置に適用されると共にＣＣＴを設定するために特に適した光源は、例えば白色光を放出する又は（原）色の赤、緑、青及び琥珀色の１つで光を放出するレーザ又は発光ダイオード（ＬＥＤ）等の固体光源である。

家庭で使用される当該照明装置の他の実施態様は、作業上の光束の相関色温度（ＣＣＴ）が前記第１光源により当該ユーザにより知覚されるコントラストを向上させるように、前記合計光束の増加（増加調光）が変化されるようにする一方、当該空間における寛いだ雰囲気が維持されることを特徴とする。当該作業のコントラスト向上は、目の劣化係数により設定される個々の必要性に依存して４３０nm、琥珀色又は４１０nmを混合することにより実施することができる（例えば、黄斑変性の場合は、一般的に琥珀色が好ましい）。その上、低い照明レベルにおいて、ＣＣＴは前記第２光源により、１５０luxより低い（好ましくは、当該空間における心地よさを維持するためには７５luxより低い）周囲光レベルでオンされる琥珀色ＬＥＤの助けにより減少される。実際に、当該照明装置は４つのフィーチャ、即ち高輝度及び光の分配、作業のコントラスト向上及び光の分配により又は代わりに偏光された光により達成される反射防止を有する。

当該照明装置の一実施態様は、該装置が埋め込み型床照明器具、埋め込み型天井照明器具又は天井取付型照明器具であり、前記第１ビームは広角輝度分布（ランバートビームのような）を有し、前記第２ビームは狭い輝度分布の修正されたビームであり、該第２ビームは好ましくはレンズ光学系又は反射器光学系により、より好ましくはマイクロレンズ光学系により修正されることを特徴とする。天井取付型照明器具とは、該照明器具が実質的に光を放出しない後側を備えて天井に取り付けられ且つ該天井に当接することを意味する。これらの実施態様において、当該照明器具は広い輝度分布を持つ光（即ち、ビーム整形光学系が使用されないランバートビーム（高グレア））及び良好なカットオフを形成するためにコリメーションを介して得られる高い角度で良好なカットオフを持つ光（低グレア）を放出することができる。該２つのビームは、良好に混合された全体ビームを生成するために互いに重なり合うことができるが、角度分布、ビーム形状又は方向が相違してもよい。該２つのビームは、別々の出射窓を有することができ、従来の手段により発生させることができる。好ましい実施態様において、上記２つのビームは同一の光出射窓を共有することができ、かくして、例えばオフィス作業者等のエンドユーザには、何のビームがオン又はオフされているかが見えないようにする。上記２つのビームは２つのＬＥＤ列（ＬＥＤストリング）により発生することができ、各ストリングにおけるＬＥＤは異なるビーム整形光学系を有する。上記２つのビームは同一の光学空洞を占有することができ、個々のＬＥＤを隠すために光出射窓に制御拡散プレートが配置される一方、ビーム形状は限られたビーム拡幅しか生じないように維持される。これらの実施態様は、ＵＧＲと照明器具利用率との間の所望の取引を、恐らくはエンドユーザにより気付かれることなく、ＵＧＲが１９の上限値より低く留まるように選択することができるという利点を有している。埋め込み型照明器具の場合、当該照明装置の一実施態様は、前記第１ビーム及び第２ビームが各々のＣＣＴを有し、該第１ビームのＣＣＴが第２ビームのＣＣＴより高いことを更に特徴とし得る。この場合、より高い色温度は、壁に対する一層青みがかった白色の高グレアビームにより提供され、当該部屋内の人に対する一層暖かな白色は、エンドユーザにより快適と認められる窓からの昼光を模擬する。

当該照明装置の一実施態様は、該照明装置が吊り下げ型照明器具、壁付け照明器具又は単独型床置き／卓上照明器具であり、前記第１の高グレア副ビームが当該照明器具の下方照明出射窓を介する直接ビームにより形成される一方、前記第２の低グレア副ビームが上方照明を介しての間接ビームにより形成されることを特徴とする。一般的に、このような照明器具は直接及び間接の両方のビームを供給する。このような照明器具は、通常の光学レンズ又は反射器による多数のビーム形状の形成を可能にし、それでいて、ＵＧＲは１９なる上限値より低く留まる。

異なる光分布を持つ２つのビームを放出する照明装置は、該２つのビームの比を、光出力（全体の調光レベル）の如何なる変更も伴わずに、設置者又はエンドユーザにより当該システム内のグレアの量を個々の好みに従って設定することができるように調整することができるという利点を有している。他のオプションは、グレアの設定がセンサ入力、昼光、存在、活動等に基づいて自動的に決定されるというものである。これを達成するために、当該照明装置の一実施態様は少なくとも１つの環境（周囲）フィードバックセンサを有することを特徴とする。該センサのフィードバックは、当該照明装置におけるセンサからのローカルなものとすることができるが、該フィードバックは別個のセンサ又は（他の）照明器具から到来し、有線又は無線により通信されるものとすることもできる。当該照明装置は自律的なものとすることができ、又は上記設定は区域内、室内、フロア内、又は建物全体内のグループに対して決定することもできる。当該照明装置内に含まれるべき好適な環境フィードバックセンサの例は、光レベルセンサ、カラーセンサ、距離センサ及び例えばＴＶの視聴、読書、社会的付き合いのための占有／動き／活動センサ等である。当該照明装置に含まれるべき好適なデータ入力装置の例は、ＵＧＲ等級データ、個人的好みデータ、専門家により推奨される光分布、画像データ、ＣＣＴ、輝度及びコントラスト向上情報のうちの少なくとも１つを入力するためのＵＳＢ、インターネットアクセス、ｉクラウドアクセス、アプリケーション、ブルートゥース、ＨＤＭＩ（登録商標）等である。

照明器具又は照明固定具等の間接照明装置に関する問題は、例えば天井、壁又は食器棚等の反射性物体が当該照明器具に過度に接近して配置された場合に、当該間接光が非常に明るいスポットを生じさせ得ることである。他の問題は、２以上の照明器具が、照明器具間で光が好ましくないほど高いレベルにまで加算し合う、又は距離が大きすぎる場合に好ましくないほど低いレベルになるような態様で配置され得ることである。特に、家庭で使用するためのポール上のライトの場合、条件が広く変化し得ると共に、ポールも多数回移動され得る。当該照明装置の一実施態様は、前記環境フィードバックセンサが少なくとも１つの隣接する照明装置と通信し、照明レベル及び／又は光の均一性を該隣接する照明装置と揃えることができることを特徴とする。このように、間接照明器具の自動的均一性補正の必要性が解消される。このことは、天井上、壁上及び“作業面”（即ち、読書等のように当該照明が意図される作業を人が行う当該照明器具下の水平面）上での均一性に関しても成り立つ。光レベルフィードバックセンサ及び／又は距離フィードバックセンサは、これらの問題を十分に対処することを可能にする。

本発明による照明器具は、異なる角度分布及び／又はビーム方向（例えば、上下）、ビーム幅若しくは両方を持つ少なくとも２つの別個に調光可能なビームを有する。例えば天井、壁、床等の照明される領域は、少なくとも２つの方向（例えば上下）の、又は当該照明器具の中心上部で且つ該照明器具の周囲の広い範囲における光レベルを感知する光検出器により感知される。該少なくとも２つのセンサの入力は、当該少なくとも２つの調光可能なチャンネルの間のバランスを決定するために使用され、最適設定に近い設定が得られるようにする。最適値は、輝度の不均一性を最小にすることにより、又は例えば眼科専門家（optician）等の目の専門家により若しくは目に関係する測定により規定される規定の範囲内に入る均一性のための値に到達することにより決定することができる。

他の例として、前記フィードバックセンサは、細かい粒度の均一性が必要とされる場合はカメラ若しくは異なる方向を指す複数のカメラ、又は魚眼レンズを備えるカメラとすることができる。もっと粗い粒度の解決策の場合、前記フィードバックセンサは、異なる位置／向きに配置される又は共有の光学エレメントと一緒に配置されるフォトセルのアレイとすることができ、各フォトセルが異なる方向から光を受光するようにする。異なる領域は異なるレベルの均一性を必要とすることに注意すべきであり得る。また、所与の方向（例えば、作業領域）からのセンサ入力は、他の方向の光を制御するために使用することもできる。この場合、作業領域の均一性は天井での均一性を犠牲にして最適化することができる。空間及び作業における最高の輝度の間の輝度コントラスト比は１０：３を越えてはならないが、好ましくは約１：１であるべきであり、輝度値の間の空間的遷移（あるなら）は可能な限り滑らかでなければならない。このことは、当該照明器具の近傍における壁及び天井の照明に対して特に重要であり、ここでは、該壁又は天井上のスポットは低輝度のエッジ、好ましくは見えないエッジ、又は、さもなければ、約１ｍ^２の直に隣接する領域において３：１を越えない輝度コントラスト比を有さなければならない。

本発明は、上記に記載した何れかの照明装置を有すると共に、スマートデバイスを更に有し、該スマートデバイスがスマートフォン、タブレット及びコンピュータから少なくとも選択され、更に好ましくは、前記スマートデバイスがユーザインターフェースアプリケーションによりアップロードされることを特徴とする照明システムに関するものである。上記スマートデバイスはフィードバックセンサとして使用することができ、該スマートデバイス（例えば、スマートフォン又はタブレット）内のカメラは前記光分布を確立するために使用される。ユーザには該スマートデバイス上にダウンロードされたアプリケーションが提供され、該アプリケーションは、当該環境内において当該照明器具を手動で制御することにより、又は日中に当該部屋に入る光分布を捕捉することにより達成することができる“理想的な光分布”を登録することを可能にする。上記アプリケーションは、好ましい照明構成又は光出力制御パラメータを当該照明器具（又は複数の照明器具）に送信することができると共に、該照明装置と相互に作用し合って、人の目には気付かない短い期間にオフすることにより個々の（グループの）ＬＥＤの寄与度を確立することができる。さもなければ、スマートフォンをユーザインターフェースとして使用することもできる。ユーザはチャンネル１（間接）及びチャンネル２（直接）の画像を形成し、該間接及び直接チャンネル間の比の最適化が、例えば適切なダウンロードされたアプリケーションを実行することにより行われる。

更に他の実施態様において、フィードバックセンサ信号として、最適光分布はソーシャルメディアを介して共有及び推奨することができ、これは、年齢、目の特性、部屋の構成及び照明装置の構成の関数としてのフィルタを含むことができる。これらフィードバック信号は、例えばタブレット等のスマートデバイスにダウンロードされた場合に、更に処理され、当該タブレットを介して当該照明装置に通知することができる。この実施態様においては、当該スマートデバイスはフィードバックセンサ及びユーザインターフェースの両方となる。最適光分布を実施することができる最適な照明器具構成を推奨することができ、追加されることを推奨された最適照明器具設定を登録しながら、必要とされる照明器具を注文するための“今すぐ購入”機能を含めることができる。また、エンドユーザには、０〜１００％の規模で何の程度理想的な照明分布を該エンドユーザの現在の照明器具で実現することができるかについて通知することができる。最後に、このパーセンテージは、ユーザが推奨された照明製品を購入したなら達成されるものとして示される。

当該照明システムの更に他の実施態様においては、エンドユーザの視力から導出される設定を考慮に入れることができ、これら設定は眼科専門家（optician）等の医療専門家により評価することができ、又は代わりにパーソナルコンピュータ若しくはスマートデバイス上のソフトウェアを用いてユーザにより自己診断を介して確定することができる。該自己診断ソフトウェアは、ユーザの視力を確定する際に当該照明器具を制御しても又はしなくてもよい。該評価は、最適照明分布に反映され得るスペクトル分布の影響を確定することができる。

一実施態様によれば、当該照明装置は当該照明器具がオンされた場合に壁の反射率及び／又はカラーを測定することができる。この場合、当該照明器具は、見え方を最適にすべく規定の又は好ましい照明条件を発生させるために壁及び天井の反射係数の違いを補償するように２７００Ｋ及び４０００Ｋの温度又は更に高い温度を調光／ブーストすることにより自身のスペクトルを自動的に最適化する。

当該照明装置の一実施態様は、前記コントローラは該照明装置が一連のプリセットから選択された１つのプリセットに従って動作するように選定（及びオン）するための第１制御部を少なくとも有し、該コントローラは前記選択されたプリセットを該選択されたプリセットに関して予めプログラムされた照明設定比内で僅かに修正するための第２制御部を有することを特徴とする。機械的制御部は、例えばスイッチ、回転ノブ、スライダ及びタッチスクリーンから選択することができ、例えば前記直接及び間接ビームの少なくとも１つの照明設定を制御するために使用することができる。照明設定比の例は、光束／レベル、直接／間接の光分配、ＣＣＴ等である。基本的に、前記プリセット及び照明設定比は、オフィスにおける及び高齢者に関する応用知識に基づいて固定することができるが、好ましくは、上記プリセット及び照明設定比は、エンドユーザに対して、例えば眼科専門家等の専門家により実施された測定により得られたレンズの処方、目の障害、年齢、色の知覚及び光の知覚等のエンドユーザの生理学的目のパラメータの入力を使用することにより特注化される。当該光源が例えば琥珀色の光を放出する個別にアドレス指定可能なＬＥＤ又は４００nm〜４４０nmの範囲内の光を放出するＬＥＤを有するＬＥＤである場合、これらの個別にアドレス指定可能なＬＥＤの調光レベルは前記の好ましいコントラスト比に設定することができる。他の実施態様において、前記光分布の最適化は、エンドユーザにより当該照明器具（又は複数の照明器具）（の一部）の高さ及び／又は向きを変えるための機械的構成部分も含む。

目が成熟するにつれて、高齢者は読むために一層多くの光を必要とする。広範な研究は、高齢者は十代の者より３〜１０倍多くグレアのない光を必要とすることを示している。このことは、目のレンズの黄化及びレンズを動的に形作るための限られた能力を含む種々の要因によるものである。また、目は、書籍、直接環境及び全体環境の間の照明輝度の差に益々敏感になる。例えば十代の者は暗い部屋内で明るく照明された本を読むことに何の問題も有さないが、輝度の差は老いた目には非常に不快であり得る。

現在のところ、市場における照明器具は高輝度読書灯及び／又は上方照明器（uplighter）を介して拡散間接光を供給する“親子”タイプのものである。上方照明器及び読書灯は現状技術の解決策では別個にオンオフ又は調光される。“親子”型製品上の現状技術のユーザインターフェースも、消費者が必要な光分布を形成することをサポートしていない。最も進んだ現状技術の解決策は、上方照明器の機能性のための調光器及び、オプションとして、読書灯の機能を制御するための第２調光器を有している。“親子”型解決策における上方照明器は、書籍における輝度対部屋内の輝度の差を低減するが、コントラスト差が特定の消費者の目の加齢に関して該消費者の許容可能な範囲内に入ることを保証するためには、該“親子”型により生成される光の注意深い設定が必要とされる。実験は、空間及び作業における最高輝度の間の輝度コントラスト比は１０：３を越えてはならず、好ましくは（概ね）１：１とすべきであり、且つ、輝度勾配は可能な限り低くすべきことを示している。このことは、当該照明器具の近傍における壁及び天井の照明に対して特に重要であり、ここでは、該壁又は天井上のスポットは低輝度のエッジ、好ましくは見えないエッジ有さねばならず、又は、さもなければ、当該輝度コントラスト比は約１ｍ^２の直に隣接する領域において３：１を越えてはならない。

この実施態様は上方照明器及び直接（読書）灯を介して最適化された光分布を形成する能力を有し、ユーザが該ユーザの行動（例えば、読書又はテレビの視聴）に適合した量の光を眼科専門家により評価された目の加齢に基づいて受けるようにする。該実施態様は、当該照明器具に組み込まれた例えば読書灯及び上方照明器等の少なくとも２つの光源を含み、これら光源は最適な設定を反映するユーザインターフェースを介して制御される。当該照明装置に関すると、このことは、上方照明器及び読書灯のための個別の調光器が、光の量及び間接対直接照明の所望の比（書籍上及び部屋内の光の分配等）を全てプリセット内及び照明設定範囲内となるように制御することを可能にするユーザインターフェースにより置換されることを意味する。従って、該ユーザインターフェースは、直接光と間接光との間の最適なバランスが選択され、且つ、読書灯の輝度の増加が自動的に上方照明器の光出力の増加も生じさせるように、形成される。好ましくは、直接光又は作業灯と上方照明器との間の比は、当該２つの異なる光源の当該作業に当たる照度に基づくものとし、９：１から１：９内であるが、好ましくは５：５と３：７との間とする。

他の実施態様において、上記ユーザインターフェースは組み込まれた光センサを用いて測定される環境照明を考慮に入れる。現状技術の方法は、上方照明器及び読書灯の貢献度を昼光又は他の照明器具等の他の光源からは別途に確定するために使用することができる。これらの方法は、典型的に、当該照明器具内のＬＥＤの人の目により見えないデューティサイクル及び周波数での高速の切り換えを利用して、当該照明器具自体により発生される光がない場合の光レベルを評価することを可能にする。即ち、直接電灯により生成される光及び上方照明器により生成される光は、人の目により見えない周波数で周期的にオフされ、このことは、当該システムが：
− 上方照明器及び直接電灯が共にオフの場合の環境照明レベル；
− 直接電灯がオンされる一方、上方照明器がオフされる場合の光レベル；
− 上方照明器がオンされる一方、直接電灯がオフされる場合の光レベル、
を決定することを可能にする。

これらの光レベルに基づいて、最適な光分布が当該システムにより決定される。光レベルの自動的調整に加えて、光分布も、光学系及びＬＥＤの個々の（又はグループの）アドレス指定（特定の出力は環境に基づくものである）の組み合わせにより自動的に調整することができる。当該光源が例えば琥珀色、４３０nm及び／又は４１０nmの光を放出する個別にアドレス指定可能なＬＥＤを有するＬＥＤである場合、これらの個別にアドレス指定可能なＬＥＤの調光レベルは、例えば黄斑変性、順応、白内障、緑内障等の主要な目の劣化特徴に依存して設定することができる。

他の代替実施態様も考えられる。例えば、照度を変えずに時間及び／又は位置に関してグレアを制御することができるような照明リズムを提供する動的照明装置又は複数の照明装置を有する照明システムである。この実施態様は、最もエネルギ効率的な方法で適用される照明規格を満たしながら、特定の区域に／から、視覚的な快適さ／グレアの変調により人を惹き付け又は追い払うために屋外（又は屋内）空間で使用することができる。当該照明装置の又は少なくとも２つの照明装置を有する照明システムの適用分野は、オフィス、産業、小売業、接客、医療、光治療装置、ヒールウェル（Healwell）、スクールビジョン、知的屋内及び屋外照明システム、及びスポーツ照明を含む。

本発明の他の目的及び利点は、添付図面を参照して例示的実施態様により説明される。

図１は、本発明の照明装置の第１実施態様を備えた部屋の斜視図を示す。 図２Ａは、本発明による埋め込み型照明装置の実施態様から放出される光の第１及び第２ビーム形状を概念的に示す。 図２Ｂは、部屋内の異なる照明レベルの第１幅広（ランバート）ビームの及び第２幅狭（ＭＬＯを介して光学的に整形された）ビームの調光レベルのグラフを示す。 図３Ａは、本発明による吊り下げ型照明装置の一実施態様から放出された光の第１及び第２ビーム形状を概念的に示す。 図３Ｂは、事務室内の異なる照明レベルの第１（ダウンライト又は直接）ビームの及び第２（アップライト又は間接）ビームの調光レベルのグラフを示す。 図３Ｃは、高齢者用の部屋内の異なる照明レベルの第１（ダウンライト又は直接）ビームの及び第２（アップライト又は間接）ビームの調光レベルのグラフを示す。 図４は、埋め込み型及び吊り下げ型の両方の照明装置に関する第１（高グレア）ビームの調光レベルに対する第２（低グレア）ビームの調光レベルの比を照明レベルの関数として示す。 図５は、天井から吊り下げられた本発明による照明装置の２つの位置及び対応する光放射を示す。 図６Ａは、人の目の劣化及び能力のグラフを該目の寿命の関数として概念的に示す。 図６Ｂは、人の目の劣化及び能力のグラフを該目の寿命の関数として概念的に示す。 図６Ｃは、人の目の劣化及び能力のグラフを該目の寿命の関数として概念的に示す。 図７は、中年の人及び高齢者に関する視力（見る能力）の照明条件の関数としてのグラフを示す。 図８は、本発明による独立型／床置き照明装置の一実施態様を概略図示する。

図１は、本発明の第１実施態様による照明装置１００を備えた部屋１０１を示す。部屋１０１は、側壁１８０，１８２、床１８４及び天井１８６を有している。例えば机１９０等を含む家具が上記床上の所定の位置に配置されている。当該照明装置は、第１の直接ビーム１０６を第１方向に放出する少なくとも１つの第１光源、及び第２の間接ビーム１０７を第２方向に放出する少なくとも１つの第２光源を有している。上記第１及び第２光源は、調光可能であり、一緒に合計光束の光を放出する。上記第１及び第２ビームが互いに等しい光束の場合、第２ビームのグレアレベルは第１ビームのグレアレベルより低い。本発明による照明装置１００は、該照明装置を制御するための事前にプログラムされたコントローラ（図示略）を有している。該コントローラは各光源の光出力を、前記合計光束の第１の照明レベル範囲においては第１ビームの光束の増光ペース（歩調）が第２ビームの増光ペースよりも高く、第２の一層高い照明レベル範囲では第１ビームの光束の増光ペースが第２ビームの増光ペースよりも低くなるように調整する。第２方向の第２光ビーム１０７は天井１８６の領域１０９に到達し、該領域は反射面として作用する。即ち、領域１０９は光ビーム１０７を反射して、該光を部屋１０１全体に散乱させる。上記反射、散乱及び／又は調光器の機能により、第２方向の第２光ビーム１０７は雰囲気のある照明を提供する。第１光ビーム１０６は机１９０の作業領域１１１上へと下方に直接向けられる。該第１光ビーム１０６は書籍、商品等の物品を照明するのに適したもので、仕事（作業）用照明を提供する。

このように、照明装置１００は第１割合の光と第２割合の光とを放出する。該第１割合及び第２割合は、例えばビーム当たり１０％、２０％、３０％又は５０％等の、０％と１００％との間の割合を含むこともできる。当該照明装置は光源により放出される光の最大で１００％を出力するので、該照明装置内の可能性のある損失を考慮に入れると、第１ビームの第１割合及び第２ビームの第２割合の和は、約２００％又はそれ以下となるであろう。このように、本発明による照明装置は第１光出力を第１方向に供給すると同時に、第２光出力を他の第２方向に供給することができる。

図２Ａは、天井１８６に取り付けられた本発明による照明装置１００の一実施態様から放出される第１ビーム１０６及び第２ビーム１０７により照明された部屋１０１の断面を概念的に示す。この実施態様において、当該照明器具は広い輝度分布を持つ光を放出することができると共に、垂直の向きに対して例えば６０°より大きな角度β等の大きな角度の良好なカットオフを持つ光を放出することができる。この実施態様において、２つのビームは２つのＬＥＤ列（ＬＥＤストリング）により発生され、各列におけるＬＥＤは列毎に異なるビーム整形光学系を有している。即ち、第１列は第１の高グレアのランバートビームを生成するために光学系を備えず、第２列は第２の低グレアのカットオフビームを生成するために例えばマイクロレンズ光学系（ＭＬＯ）等の集光レンズを備えている。該２つの列は同一の光学空洞を占有すると共に同一の出射窓を共有する一方、オフィス作業者にとり何のビームがオン又はオフされているかが見えないように、出射部には個々のＬＥＤを隠すために制御される拡散プレートが設けられ、ビーム形状を限られたビームの広がりのみに維持する。当該部屋は８ｘ８メートルであり、３ｘ４の埋め込み型照明器具により照明される。作業空間の高さにおける、即ち床から０.７５ｍ上における水平方向の照明レベルが決定され、これは、多くの規格において使用されている従来の尺度であると共に、当該部屋に座っている観察者に対するＵＧＲ値である。各照明器具はランバートビーム及び、所謂、ＭＬＯビームを放出することができる。両ビームは６０ｘ６０cmの出射窓から放出され、両ビームは最大に増光されたレベルで約４０００lmを含む。

図２Ｂは、第１の幅広（ランバート）ビーム及び第２の幅狭（ＭＬＯを介して光学的に整形された）ビームを放出する図２Ａの各調光レベルに関する当該部屋内での異なる照度レベルにおける曲線１０８ａ及び１０８ｂを伴うグラフを示す。これら調光レベルは、観測者の位置においてＵＧＲ曲線１０８ｃに関して１８なる最大のＵＧＲが達せられるように選択される（規格EN-12464によれば、オフィス照明のための限界は１９である）。調光曲線に１０８ａ及び１０８ｂに関して縦軸の単位は割合（パーセンテージ）であり、ＵＧＲ曲線１０８ｃに関して縦軸上の単位は計算されたＵＧＲ値を表す。該グラフには、第１ビームの調光レベルに対する第２ビームの調光レベルの比が合計光束の増加に伴い徐々に増加する照明レベルの範囲１０３が示されている。該範囲は約３００luxにおいて始まり、より高い照明範囲１０５として識別することができる一方、３００luxより低い照明範囲は、より低い照明範囲１０４として識別することができる。３００lux以下の照度レベルでは、ランバートビームの結果、１８より低いＵＧＲとなる。５００lux以上の照度レベルでは、ＵＧＲ≦１８の基準を満たすために当該光束の一部は低グレアＭＬＯビームを介して供給されねばならない。全体として、前記ＵＧＲ方程式から予測されるように、“高グレア”ランバートビームは全体の照度レベルに対して劣線形的（sublinearly）に増光される一方、低グレアＭＬＯビームは優線形的（superlinearly）に増光される。一般的に、ランバート調光レベルに対するＭＬＯ調光レベルの比は、以下のグラフに示されるように、当該システムの光出力の増加に伴い増加する。このことは、本発明の全体的な特徴である。

図３Ａは、部屋１０１の天井１８６から吊り下げられた本発明による照明装置１００の一実施態様から放出される第１ビーム形状１０６及び第２ビーム形状１０７の光を概念的に示す。この実施態様において、グレア性の副ビームは吊り下げ型照明器具の下方照明出射窓から放出される第１の直接下方照明ビーム１０６により形成される一方、低グレア副ビームは第２の間接上方照明ビーム１０７により形成される。このような照明器具は既知であり、多数のビーム形状が従来のレンズ又は反射器により可能である。以下の例では、上方及び下方照明ビームは共にランバートビームであるが、本発明によれば如何なる輝度分布も用いることができる。部屋１０１は前の実施態様におけるものと同一である。

図３Ｂは、図２Ｂのグラフと同様のグラフを示すが、ここでは、該図は第１（ダウンライト又は直接）ビーム１０８ａの及び第２（アップライト又は間接）ビーム１０８ｂの調光レベルをオフィスの部屋内における異なる照度レベルにおいて示している。該グラフには、第１ビームの調光レベルに対する第２ビームの調光レベルの比が合計光束の増加に伴い徐々に増加する照明レベルの範囲１０３が示されている。該範囲は約４００luxにおいて始まり、より高い照明範囲１０５として識別することができる一方、４００luxより低い照明範囲は、より低い照明範囲１０４として識別することができる。この例では、ＵＧＲ曲線１０８ｃに関する上限値は１９であり、この値は平均的オフィス作業者にとり適した限界である。この値は、約４００luxまでの直接照明により到達される。より高い照度値では、グレア評価値を１９に保つために間接照明成分が必要となる。合計光束に対する低グレアの間接第２ビームの寄与度は、恐らくは、１５００luxより高い値においてのみ直接第１ビームよりも優勢となるであろう。

図３Ｃは、図２Ｂ及び３Ｂのグラフと同様のグラフを示すが、ここでは、該図は第１（ダウンライト又は直接）ビーム１０８ａの及び第２（アップライト又は間接）ビーム１０８ｂの調光レベルを高齢者用の部屋内における異なる照度レベルにおいて示している。該グラフには、第１ビームの調光レベルに対する第２ビームの調光レベルの比が合計光束の増加に伴い徐々に増加する照明レベルの範囲１０３が示されている。該範囲は約１００luxにおいて始まり、より高い照明範囲１０５として識別することができる一方、１００luxより低い照明範囲は、より低い照明範囲１０４として識別することができる。ＵＧＲ曲線１０８ｃの値は最大で１６でなければならないが、好ましくは最大で１４とする（その場合、グレアレベルが老視にとり視的快適性を改善するからである）。図に示されるように、ＵＧＲ＝１４の値は、約１００luxの直接照明で既に到達されるので、高齢者の場合、グレアは４００luxより大幅に低い照度レベルにおいて発生し、このレベルはオフィス作業者によりグレアが体験される値より低い値である。合計光束に対する低グレア間接第２ビームの寄与度は、約５００lux及びそれ以上において既に直接第１ビームの寄与度より優勢である。

図４は、水平照度レベル（luxでの）の関数として、第１（高グレア）ビームの調光レベルに対する第２（低グレア）ビームの調光レベルの比の曲線１１０ａ〜１１０ｃを、埋め込み型照明装置（曲線１１０ａ）及び吊り下げ型照明装置の２つの場合（即ち、オフィス作業者のための曲線１１０ｂ及び高齢者のための曲線１１０ｃ）に関して示す。図に示されるように、第１の高グレア下方照明ビームの調光レベルに対する第２の低グレア上方照明ビームの調光レベルの比は、全体のルーメン出力を増加させることに伴い増加する。しかしながら、該比の増加のペースは、標的集団（例えばオフィス作業者及び高齢者）に強く依存するのみならず、照明装置のタイプ、即ち吊り下げ型照明装置又は埋め込み型照明装置にも依存する。上記比の範囲は、当該照明装置の利用率と体験されるグレアレベルとの間の最適なバランスを提供する。上記曲線１１０ａ〜１１０ｃは斯かる比の範囲の下側境界値のみを示す。上記曲線は縦軸上で例えば１若しくは２単位、又は２の倍数により高くすることができる。これらの場合、グレアは境界値より低くなるであろう。

該図によれば、上記間接対直接の比は当該作業に対する光束及び照度を増加させることに伴い増加する。該図に示される種々の傾き（又はペース）は、ユーザの個人的快適さレベルに依存し、該レベルはユーザの目の品質及び実行される（されるべき）視覚的作業により主に決まる。目の品質の決定要因は、年齢、白内障の段階、黄斑変性症の段階、コントラスト感度及び視力である。請求項１１は、当該照明器具が使用される空間に対して最適な曲線を設定する手段を記載している。居間等の適用領域においては、当該傾きの変化が、居間に有する塗料及び家具による異なる反射係数の結果として生じ得る。請求項９に記載されたセンサは、当該照明器具が使用される空間のための最適な曲線を設定するために使用することができる。

間接成分に対して必要とされる高い間接比を考慮した場合、当該製品の間接成分のルーメン出力が限られる、又は人が最早容認しないほど高い空間輝度を該製品が供給することがあり得る。技術的限界に到達し、必要とされる間接照度の形成を妨げる場合、作業における照度レベルを増加させるために直接成分を選択することができる。結果として、間接対直接の比は当該点から減少する。

図５は、天井から吊り下がる本発明による照明装置の２つの位置及び対応する光の放出を示す。照明の均一性は屋内照明システムの重要な特性である。即ち、ヨーロッパ規格EN-12464-1は、“建物における暗所を防止すると共に人の順応レベル及び快適さを向上させる”ために、天井及び壁の照明レベル及び照明均一性に対する最小値を規定している。間接照明は、均一な照明状態を作る良く知られた方法である。間接照明の照明器具は、天井から吊り下げられるか、遊離型の床直立ポール上に載置されるか、又は壁に取り付けることができる。間接照明に関わる良く知られた問題は、天井までの距離が小さすぎると、天井上の照明スポットが煩わしいほど明るくなり得ることである。そのような場合、上方／下方照明の比を低下させることにより、又は上方照明ビームを一層発散的にすることにより斯かる明るいスポットの不均一性を減少させたい。

図５に示される本発明による照明器具１００は、少なくとも２つの別個の調光可能なＬＥＤ光源、即ち第１の直接光ビーム１０６を放出する第１光源１１２及び第２の間接光ビーム１０７を放出する第２光源１１３を有し、これら光ビーム１０６、１０７は相互に異なる角度分布を有すると共に、相互に異なるビーム方向（例えば、上方及び下方）若しくはビーム幅又は両方を有する。照明される領域（この場合は天井１８６であるが、代わりに壁又は床等でもあり得る）は、少なくとも２つの環境フィードバックセンサ１１４，１１５、即ち少なくとも２つの方向（即ち、上方及び下方）で又は当該照明器具を中心として該照明器具の周囲の広い範囲で光レベル及び距離を感知する光検出器により感知される。下方センサ１１４及び上方センサ１５はコントローラ１１９にフィードバックを供給し、該コントローラは第１の直接ビーム（下方照明）及び第２の間接ビーム（上方照明）のための上記少なくとも２つの調光可能なチャンネルの間のバランスを最適な設定が得られるように決定するために使用される。該最適値は、輝度の不均一性を最小化することにより、又は所定の範囲内の均一性のための値に到達することにより決定することができる。

境界１０６a-b及び１０７a-bを各々持つ斜線領域１２０，１２１により、天井に対する当該照明器具の所与の位置に関する事前にプログラムされた限られた輝度範囲が概念的に示される。これらの輝度から、第１及び第１ビームの輝度比を決定することができる。

図６Ａ〜６Ｃは、人の目の劣化及び目の寿命の関数としての目の能力のグラフを概略示すもので、該劣化は視能力及びグレアに対する感度に影響を与える。図６Ａには、寿命の６つの段階における人の目の黄変が示されている。該図に示されるように、人の寿命の間において黄変は進行し、最終的に琥珀状になる。視力の衰えにおいては複数の過程が役割を果たすが、幾つかが照明と相関させて言及されるべきであろう。図６Ｂを参照すると、衰えは、レンズの順応力の減少により約４０代で始まる。この現象を是正する解決策は、眼鏡又は瞳孔径を減少させ、これにより焦点深度を増加させるための一層多くの光である。上記順応力の低下に加えて、下記の効果が加齢による視力の徐々の減少に寄与する：
− より弱い信号が視角野に到達する。目の網膜に入射する光の量は、レンズの黄化により観察者の視覚系の透過度に依存する。更に、視能力は網膜の品質にも依存し、該網膜も加齢の過程で劣化する。目の前部に入射する同一の照度において、６０歳の人は２０歳の人より３倍少ない網膜照度しか受けない（Boyce 2006）。視覚系に対する減少された信号は低い視力につながり、このことは、図６Ｂにおける減衰線及び絶対閾輝度の増加に寄与する要因の１つである；
− コントラスト感度の低下。コントラスト感度は加齢により悪化される。光学系（瞳孔寸法、レンズの透過度）及び目の神経細胞（減少する数の）の両方における変化は、年齢に伴うコントラスト感度の低下の原因である。細かな細部を見ることができるように作業領域では一層高い照明レベルが必要とされる（図６Ｂの減衰線に寄与する１つの要因）；
− グレアに対する感度の上昇。グレアに対する感度の上昇は、目の散乱性の増加、並びに例えば瞳孔寸法、神経順応（neural adaptation）及び光化学的順応による一層長い回復又は順応時間の結果である。

図６Ｃは、３０歳の人と比較した場合の、人が失い始める細部の量を示す。

図７は、中年の人及び高齢者に関する視力（見る能力）を照明条件の関数として図示したグラフ１１６a-bを示す。これらのグラフは上記集団からの多数の人に関する観察に基づいた平均化されたデータを示すものに過ぎないことに注意されたい。図７に示されたグラフのうち、グラフ１１６ａは４５〜５５歳の中年の人の第１集団に関する視力（ＶＡ）を照明レベルの関数として示している。少なくとも０.８のＶＡは、人に快適な読む条件提供する。図７は、７０〜８０歳の高齢者の第２集団に関して照明レベルを関数とする同様のグラフ１１６ｂも示す。該図に示されるように、快適な読む行為に必要とされる照明レベルは、中年の人の集団に対するより高齢者の集団に対する方が大幅に高い。

図７は、更に、空間により、即ち中年の人及び高齢者に各々関する陰影領域１２３a-bにより、照明の関数としてのグレア無し照明が改善された視力（又は、特定的には小さな細部を見る能力）を提供することができることを示している。該図は、上記空間が年齢に伴いどの様に変化するかも示している。一般的に、より高い輝度は一層良好な視力を、言い換えると、より小さな細部を弁別することができることを可能にする。快適な読む行為に関しては、このことは、７０〜８０代の人は０.８のＶＡのためには少なくとも５００luxを必要とし、ＶＡ＝１のためには１０００lux以上を必要とすることを意味する（好ましくは、読む場合は、この視力が得られるようにする）。現在使用されている消費者向け照明器具は、この照度は提供していない。

図８は、本発明による独立型／床置き照明器具１００の一実施態様を概略図示し、該照明器具は高輝度であるが低グレア特性の光を発生するために使用される。該照明器具は、少なくとも２つの光源、即ち第１光源としての直接読書灯１１２及び第２光源としての上方照明間接灯１１３を含み、これら電灯は当該照明器具に組み込まれると共に、例えば眼科専門家により提供された最適設定値を反映する第１及び第２制御部を介して制御される。該照明器具は、第１制御部として光の量（照明レベル）の制御を可能にする第１ユーザインターフェース（図では回転釦）、及び第２制御部として書籍上及び部屋内への光の分配のための所望の比の間接／直接照明の設定を可能にする第２ユーザインターフェースを有している。

第１ユーザインターフェース１１７（図ではスライダ）は、２つの（事前に）プログラムされた照明レベル制御機能を有する。即ち、該ユーザインターフェースは、第１に、上方照明等及び読書灯の両方の照明レベルを同時に増加／減少させ、第２に、好ましくは推奨される最小照明レベルの指示情報を提供し、該指示情報は当該照明器具上のマーカとして又は当該スライダをずらす際に機械的に感じられる触覚フィードバックの何れかとして具現化することができる。上記指示情報は、例えば眼科専門家による評価を介して得られるエンドユーザの目の評価に基づくものとすることができるが、将来のモデルは例えば自己評価を考慮に入れることができる。

第２インターフェース１１８（図では回転ノブ）は光の分配（直接／間接）を制御し、２つの（事前に）プログラムされた分配制御機能を有する。第１に、該第２インターフェースによれば、照明の分配のみが制御され、当該照明器具の近傍に座っている消費者（の本）の位置における合計照明レベルは影響されない。第２に、該第２インターフェースは、当該消費者に対して推奨される最小コントラスト比に対応する推奨される照明分配の指示情報を有する。前記照明レベル制御釦と同様に、該指示情報は当該照明器具上のマーカ又は該ノブを回転する際に機械的に感じられる触覚フィードバックの何れかにより具現化することができる。ここでも、該指示情報はエンドユーザの目の評価に基づくものである。

この実施態様において、上記ユーザインターフェースは、組み込まれた光センサを用いた環境フィードバックセンサにより測定される環境照明を考慮に入れる。この目的のために、当該照明器具自身により発生される光がない場合の照明レベルの評価を可能にするために、当該照明器具における人の目に見えないデューティサイクル及び周波数でのＬＥＤの高速切り換えが利用される。前記読書灯及び上方照明灯により生成される光は人の目に見えない周波数で周期的にオフされ、このことは当該照明器具が：
− 上方照明灯及び読書灯の両方がオフされている場合の環境照明レベル；
− 読書灯がオンされ、上方照明灯がオフされている場合の照明レベル；
− 上方照明灯がオンされ、読書灯がオフされている場合の照明レベル、
を決定することを可能にする。

これらの照明レベルに基づいて、当該照明器具により最適な照明分配が決定される。

他の実施態様において、前記回転ノブに対して又は前記スライダに対して指示される最適位置は、特注化された位置として設定されるのではなく、代わりに、該最適位置は各消費者に対して常に同一の機械的位置にあり、当該照明器具内のソフトウェアは、この最適位置を対応する最適光出力及び分配に合致させるように構成される。この実施態様の付加的な利点は、エンドユーザが、当該ユーザインターフェースにより提供される機械的自由度の下側又は上側１０％のみを使用するというより、最適設定値の周辺で変化させるために当該ノブの全範囲を使用するということである。

更に他の実施態様において、照明の分配、絶対照明レベル、スペクトル等の照明器具挙動は、眼科専門家により視力及び瞳孔径測定値に基づいて決定され、それに応じて照明器具の設定値が事前にプログラムされる。消費者への製品の直接配送を可能にするために、所望の設定値は当該消費者により当該照明器具に、既存のユーザインターフェースエレメント、例えば当該製品の平面上の小さな釦等の追加のエレメント、又はモバイル装置上のアプリケーションの何れかにより入力することができる。上記の事前にプログラムされる設定値は、生成される照明の色温度と調光レベル又は照明分配との間の関係を含むこともできる。

Claims (13)

1. 第１光源の動作の間に第１ビームを放出する少なくとも１つの第１光源と、第２光源の動作の間に第２ビームを放出する少なくとも１つの第２光源とを有する照明装置であって、前記第１及び第２光源は各光源の調光レベルに依存して変化する合計光束且つ変化する各照明レベルの光を放出し、
   前記第１ビーム及び前記第２ビームの互いに等しい光束において、これら第１ビーム及び第２ビームは各々のグレアレベルを有し、前記第２ビームのグレアレベルは前記第１ビームのグレアレベルより低く、
   当該照明装置は少なくとも１つのプログラムされたコントローラを有し、該コントローラは、動作の間において前記各調光レベルを照明レベルの範囲において調節する照明装置において、
   前記照明レベルの範囲は第１の照明レベル範囲及び第２の一層高い照明レベル範囲を有し、前記第２の一層高い照明レベル範囲において、前記第１ビームの調光レベルに対する前記第２ビームの調光レベルの比が前記合計光束の増加に伴い増加し、
   前記少なくとも１つのプログラムされたコントローラは、調光レベルを、前記第１の照明レベル範囲において前記第１ビームの光束の増加調光ペースが前記第２ビームの増加調光ペースよりも高くなるように調節することを特徴とする、照明装置。
2. 相対的に低い照明レベルにおいて前記第１ビームの光束は前記第２ビームの光束の少なくとも２倍であり、相対的に高い照明レベルにおいて前記第１ビームの光束は前記第２ビームの光束の２倍より少ないことを特徴とする、請求項１に記載の照明装置。
3. 倍率αにより前記合計光束を増加調光することにより、前記第１ビーム及び第２ビームの各光束が一定の比に従って、増加されることを特徴とする、請求項１又は２に記載の照明装置。
4. 前記合計光束の増加が前記ビームの相関色温度を減少させることを特徴とする、請求項１、２又は３に記載の照明装置。
5. 当該照明装置が埋め込み型床照明器具、埋め込み型天井照明器具又は天井取付型照明器具であり、前記第１ビームは広角輝度分布を有し、前記第２ビームは狭い輝度分布の修正されたビームであることを特徴とする、請求項１、２、３又は４に記載の照明装置。
6. 当該照明装置が吊り下げ型照明器具、壁付け照明器具又は単独型床置き／卓上照明器具であり、前記第１ビームが直接ビームであり、前記第２ビームが間接ビームであることを特徴とする、請求項１、２、３又は４に記載の照明装置。
7. 当該照明装置が少なくとも１つの環境フィードバックセンサを有し、該環境フィードバックセンサが、光レベルセンサ、カラーセンサ、距離センサ及び占有／動きセンサから選択されることを特徴とする、請求項１ないし６の何れか一項に記載の照明装置。
8. 前記環境フィードバックセンサが少なくとも１つの隣接する照明装置と通信し、照明レベル及び／又は光の均一性を該隣接する照明装置と揃えることができることを特徴とする、請求項７に記載の照明装置。
9. 当該照明装置は少なくとも１つのデータ入力装置を有し、該データ入力装置は、ＵＧＲ等級データ、個人的好みデータ、専門家により推奨される光分布情報、画像データ、ＣＣＴ、照度及びコントラスト向上情報のうちの少なくとも１つを入力するためのＵＳＢ、インターネット、アプリケーション、ブルートゥース（登録商標）及びＨＤＭＩ（登録商標）から選択されることを特徴とする、請求項１ないし８の何れか一項に記載の照明装置。
10. 前記コントローラは当該照明装置が一連のプリセットから選択された１つのプリセットに従って動作するように選定するための第１制御部を少なくとも有し、該コントローラは前記選択されたプリセットを該選択されたプリセットに関して予めプログラムされた照明設定比内で僅かに修正するための第２制御部を有することを特徴とする、請求項８又は９に記載の照明装置。
11. 前記直接ビームと前記間接ビームとの間の照明設定比が前記２つの異なる光源の照度に基づくものであり、該比が９：１から１：９内であることを特徴とする、請求項１０に記載の照明装置。
12. 請求項１ないし１１の何れか一項に記載の照明装置を有する照明システムであって、スマートデバイスを更に有し、該スマートデバイスがスマートフォン、タブレット及びコンピュータから選択される少なくとも１つであることを特徴とする、照明システム。
13. 前記スマートデバイスはエンドユーザの視的能力から導出される設定によりアップロードされ、前記視的能力は眼科専門家等の医療専門家により評価することができ、又は前記スマートデバイス上のソフトウェアを使用することにより当該ユーザにより自己評価を介して確定することができることを特徴とする、請求項１２に記載の照明システム。