JP5874045B2 - 照明装置 - Google Patents

Description

本発明は、照明装置に関するものである。

蛍光灯や発光ダイオード（ＬＥＤ素子）等の種々の照明装置では、一般的に明るい環境（明所視）においては明所視輝度を高める様な設計がなされている。これは明所視において明るさを知覚する錐体を働かせるためであり、明所視輝度を高めることで人がより明るく知覚することができる。

しかしながら、夜間の街路空間や道路空間などの所謂薄明視においては、分光視感効率のピーク値が５５５ｎｍである前記錐体に加えて分光視感効率のピーク値が５０７ｎｍである桿体が働くため、明所視輝度だけを高めてもその効果は低い。このような分光視感効率の変化はプルキンエ現象として知られる。

そこで、例えば特許文献１の照明装置では、人の網膜に存在する前記錐体及び桿体の両方が薄明視において働くことを考慮して、錐体及び桿体のそれぞれに効果が現れるように複数の光源を備えている。そして、その光源の内の少なくとも１つが前記桿体の分光視感効率のピーク波長である５０７ｎｍを含む波長領域となるようにピーク値が４５０〜５５０ｎｍの間となる構成とされる。

特開２００８−９１２３２号公報

ところで、上記の照明装置では、プルキンエ現象を考慮し、光源の分光分布を可視光のうち相対的に短波長成分を増すことで、薄明視環境下での明るさ感を改善しようとするものである。しかしながら、薄明視環境下にあわせた光を街路樹等の植栽に照射すると、葉等の緑色であるにも関わらず、青みがかって見えてしまい不自然となり、景観上好ましいとは言い難い。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、薄明視環境下での視認性を確保しつつ、街路樹等の植栽の見え方を好適とすることができる照明装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明の照明装置は、色温度が相対的に低く、目立ち指数ＦＣＩが高い光を照射する第１光照射部と、暗所視輝度及び明所視輝度の比率であるＳ／Ｐ比が相対的に高い光を照射する第２光照射部とを備え、前記第１光照射部は、前記第２光照射部よりも鉛直方向において上側の領域を照射する構成とされることを特徴とする。

また上記構成において、前記第１光照射部は前記色温度が４１５０Ｋ以下で前記目立ち指数ＦＣＩが１２３より大きく、前記第２光照射部は前記Ｓ／Ｐ比が２．１以上となるように構成することが好ましい。

本発明によれば、薄明視環境下での視認性を確保しつつ、街路樹等の植栽の見え方を好適とすることができる照明装置を提供することができる。

（ａ）は実施形態における照明装置の概略構成図であり、（ｂ）は同照明装置に備えられる第１及び第２光照射部の概略構成図である。 （ａ）（ｂ）は、同上における照明装置の一動作例について説明するための説明図である。 同上における照明装置の第１光照射部と、同照明装置の第２光照射部と、比較例の光源部とのスペクトル特性図である。 同上における照明装置の第１光照射部と、同照明装置の第２光照射部と、比較例の光源部との特性について説明するための説明図である。 別例における照明装置の概略構成図である。 別例における照明装置の概略構成図である。 別例における照明装置の概略構成図である。 別例における照明装置の第１光照射部のスペクトル特性図である。 同上における照明装置の第２光照射部のスペクトル特性図である。 同上における照明装置の第１光照射部及び第２光照射部の特性について説明するための説明図である。 別例における照明装置の概略構成図である。

以下、本発明を具体化した一実施形態を図面に従って説明する。
図１（ａ）に示すように、本実施形態の照明装置１０は、地面に一部が埋設されて立設される略円柱状の支柱１１と、この支柱１１の一端側に取着される照明本体部１２とで構成される。照明本体部１２は、ハウジング１２ａ内に複数（例えば６個）の第１光照射部２１と複数（例えば３個）の第２光照射部２２とを備える。照明本体部１２は、人Ｈ及び街路樹Ｔの高さよりも低い位置から光を照射するものである。

前記第１光照射部２１は、前記ハウジング１２ａ内において前記第２光照射部２２よりも鉛直方向上側に配設される。このため、前記第１光照射部２１は、前記第２光照射部２２よりも鉛直方向において上側のエリアＡ１を照射することとなる。また、第２光照射部２２は、前記第１光照射部２１よりも鉛直方向において下側のエリアＡ２を照射することとなる。なお、エリアＡ１は照明装置１０から所定距離離れた位置において人Ｈの身長よりも概ね高い街路樹Ｔの葉等を照射することに適した照射領域であり、エリアＡ２は人Ｈの身長以下の高さを照射することに適した照射領域である。

図１（ｂ）に示すように、第１光照射部２１及び第２光照射部２２は、ＬＥＤ素子２３と、椀型の集光レンズ２４とで構成される。なお、第１光照射部２１を構成するＬＥＤ素子２３と、第２光照射部２２を構成するＬＥＤ素子２３とは分光分布（スペクトル特性）が異なる構成とされる。

第１光照射部２１は、図３に示すように色温度Ｔｃが略２９００Ｋ、目立ち指数ＦＣＩが１４５、Ｓ／Ｐ比が１．５となるように構成され、図４にて実線にて示すスペクトル特性を有する。また、第２光照射部２２は、図３に示すように色温度Ｔｃが略７９００Ｋ、目立ち指数ＦＣＩが８５、Ｓ／Ｐ比が２．１となるように構成され、図４にて一点鎖線にて示すスペクトル特性を有する。

なお、目立ち指数ＦＣＩは、テスト光源下での赤、青、緑、黄の４配色サンプルのＬＡＢ表色系での色域面積をＧＬＡＢ（Ｔ）とし、基準光源（６５００Ｋ）下での同４配色サンプルのＬＡＢ表色系での色域面積とした時に、次式で表すことができる。

また、Ｓ／Ｐ比とは薄明視下での視認性の性能評価指数である。Ｓ／Ｐ比は、例えば暗所視輝度をＬｓ、明所視輝度をＬｐ、光源（照光部）の分光放射強度をＳ（λ）、明所視での分光視感効率をＶ（λ）、暗所視での分光視感効率をＶ’（λ）とした場合に以下の式で算出することができる。

次に、上記のように構成された照明装置の作用について説明する。

上記のように構成された照明装置１０は、図示しない電源から電力供給されることで第１光照射部２１及び第２光照射部２２が点灯する。
ここで、第１光照射部２１は、第２光照射部２２よりも鉛直方向上側に配置される。このため、第１光照射部２１から照射された光は、第２光照射部２２の光と比較して鉛直方向上側のエリアＡ１（図２（ａ）（ｂ）参照）に照射される。そして第１光照射部２１の光は、図３及び図４に示す色温度が概ね同じ高演色電球色ＬＥＤよりも目立ち指数ＦＣＩが高いため、エリアＡ１に位置する街路樹Ｔの葉等を鮮やかに見せることが可能となる。

一方、第２光照射部２２照射された光は、第１光照射部２１の光と比較して鉛直方向下側のエリアＡ２（図２（ｂ）参照）に照射される。そして、第２照射部２２の光は、前記高演色電球色ＬＥＤよりもＳ／Ｐ比が高いため、薄明視環境である街路樹Ｔの下方の明るさ感を向上させ、視認性を確保することが可能となる。

次に、本実施形態の特徴的な効果を記載する。
（１）色温度が相対的に低く、目立ち指数ＦＣＩが高い光を照射する第１光照射部２１と、暗所視輝度及び明所視輝度の比率であるＳ／Ｐ比が相対的に高い光を照射する第２光照射部２２とを備える。第１光照射部２１は、第２光照射部２２よりも鉛直方向において上側の領域（エリアＡ１）を照射する構成とされる。このような構成とすることで、第１光照射部２１により相対的に鉛直方向上側の領域を色温度が低く目立ち指数ＦＣＩが高い光で照射するため、街路樹Ｔやその葉等を鮮やかに見せることができる。また、第２光照射部２２により相対的に鉛直方向下側の領域をＳ／Ｐ比が高い光で照射するため、街路樹Ｔ近傍が薄明視環境であっても街路樹Ｔの下方の明るさ感を向上させ、視認性を確保できる。

（２）また、第１光照射部２１の色温度Ｔｃは、ＪＩＳ Ｚ９１１２で規定された白色（３８００〜４５００Ｋ）の中心値４１５０Ｋよりも低いため、温かみのある光を街路樹Ｔ等に照射することができる。さらに、第１光照射部２１の目立ち指数ＦＣＩは、白熱灯の目立ち指数ＦＣＩ（＝１２３）よりも高いため、街路樹Ｔ等を鮮やかに見せることができる。また、第２光照射部２２はＳ／Ｐ比が２．１であるため、薄明視環境下での明るさ感を向上させて視認性を確保できる。

尚、本発明の実施形態は、以下のように変更してもよい。
・上記実施形態では、特に言及していないが、例えば、第１光照射部２１と第２光照射部２２との照射方向を異なる方向とすることで、第１光照射部が第２光照射部よりも鉛直方向において上側の領域を照射する構成としてもよい。このような構成とした以下の例が考えられる。

図５に示すように、照明装置１０は、下側ハウジング３１と、この下側ハウジング３１と一体形成される上側ハウジング３２とを備える。下側ハウジング３１は第１光照射部２１を収容し、その上面３１ａから第１光照射部２１の光が照射されるように構成される。上側ハウジング３２は第２光照射部２２を収容し、その前面３２ａから第２光照射部２２の光が照射されるように構成される。このため、第１光照射部２１の光と第２光照射部２２の光とは、それぞれの照射方向において交差し、交差した後、第１光照射部２１の光は街路樹Ｔの葉等（エリアＡ１）に照射され、第２光照射部２２の光は街路樹Ｔの下方（エリアＡ２）に照射される。

図６に示すように、照明装置１０は、前面３５ａが曲面形状とされるハウジング３５を備える。ハウジング３５には、第１光照射部２１及び第２光照射部２２が収容される。第１光照射部２１は、前記ハウジング３５前面３５ａの上方側から鉛直方向上寄りに光を照射する。第２光照射部２２は、前記ハウジング３５前面３５ａの下方側から前記第１光照射部２１よりも鉛直方向下側（水平方向寄り）に光を照射する。

・上記実施形態では、特に言及していないが、例えば図７に示すように、同一の分光分布（スペクトル特性）を有するＬＥＤ素子４０を用い、第１光照射部２１及び第２光照射部２２を構成してもよい。円筒状のハウジング４１の前面４１ａにＬＥＤ素子４０を複数設ける。この前面４１ａには、前記ＬＥＤ素子４０全体を覆うとともに透過性を有する円盤状の透過部４２の後面４２ａが当接した状態で配置される。透過部４２の前面４２ｂには、鉛直方向上側の一部に、例えば５７０ｎｍ前後（緑−黄間）の波長域を吸収する物質を含むフィルタ４３を設ける。ＬＥＤ素子４０の出射光路上においてフィルタ４３が設けられることで第１光照射部２１が構成される。また、出射光路上においてフィルタ４３が存在しないＬＥＤ素子４０により第２光照射部２２が構成される。

・上記実施形態では、第１光照射部２１としては図８及び図１０においてＡ１〜Ａ３として示す構成を採用してもよい。
（構成Ａ１）高演色電球色ＬＥＤに５７０ｎｍ前後の波長域を吸収するネオジウムガラスフィルタを組み合わせる。

（構成Ａ２）窒化ガリウム系青色ＬＥＤと、窒化ガリウム系緑色ＬＥＤにＳＣＡＳＮ系赤色蛍光体を組み合わせる。
（構成Ａ３）高演色電球色ＬＥＤにＡｌＩｎＧａＰ系赤色ＬＥＤを組み合わせる。

また、第２光照射部２２としては図９及び図１０においてＢ１〜Ｂ３として示す構成を採用してもよい。
（構成Ｂ１）窒化ガリウム系青色ＬＥＤにＹＡＧ系黄色蛍光体を組み合わせる。

（構成Ｂ２）窒化ガリウム系青色ＬＥＤにＣＡＳＮ系赤色蛍光体とＢＯＳＥ系緑色蛍光体を組み合わせる。
（構成Ｂ３）窒化ガリウム系青色ＬＥＤにＹＡＧ系黄色蛍光体を組み合わせる。

・上記実施形態では、１つのハウジング１２ａ内に第１光照射部２１と第２光照射部２２を備える構成としたが、これに限らない。例えば、図１１に示すように第１光照射部２１と第２光照射部２２とそれぞれ個別にハウジング４５，４６に収容する構成を採用してもよい。

・上記実施形態では、特に言及していないが、例えば第１光照射部２１と第２光照射部２２との照射方向を変更可能な構成、所謂首振り機能を有する構成を採用してもよい。図１１に示すように、第１光照射部２１を有するハウジング４５を回動軸４５ａにより回動可能に構成し、図示しないストッパにより任意の位置で固定可能に構成する。また、第２光照射部２２を有するハウジング４６を回動軸４６ａにより回動可能に構成し、図示しないストッパにより任意の位置で固定可能に構成する。なお、第１光照射部２１は鉛直方向において第２光照射部２２よりも上側の位置で回動可能とし、第２光照射部２２は鉛直方向において第１光照射部２１よりも下側の位置で回動可能とする。

次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想を以下に追記する。
（イ） 請求項１又は２に記載の照明装置において、
前記第１光照射部の照射する領域と前記第２光照射部の照射する領域の鉛直方向における上下関係は変わらない状態で、前記第１光照射部と第２光照射部との少なくとも一方の照射位置を変更可能な照射位置変更手段を備えたことを特徴とする照明装置。

これにより、第１光照射部と第２光照射部との少なくとも一方の照射位置を変更することができる。

１０…照明装置、２１…第１光照射部、２２…第２光照射部、Ｔｃ…色温度。

Claims (2)

1. 色温度が相対的に低く、目立ち指数ＦＣＩが高い光を照射する第１光照射部と、
   暗所視輝度及び明所視輝度の比率であるＳ／Ｐ比が相対的に高い光を照射する第２光照射部とを備え、
   前記第１光照射部は、前記第２光照射部よりも鉛直方向において上側の領域を照射する構成とされることを特徴とする照明装置。
2. 請求項１に記載の照明装置において、
   前記第１光照射部は前記色温度が４１５０Ｋ以下で前記目立ち指数ＦＣＩが１２３より大きく、前記第２光照射部は前記Ｓ／Ｐ比が２．１以上となるように構成されることを特徴とする照明装置。