説明

照明装置

【課題】間接照明において放電灯の点灯時間の経過に伴って照明環境が変化するのを防ぐことのできる照明装置を提供する。
【解決手段】器具本体2と、器具本体2に設けられて放電灯1が着脱自在に装着されるソケット20と、器具本体2に収納されてソケット20を介して放電灯1に点灯に必要な電力を供給するための点灯装置3とを備え、放電灯1から照射される光を壁面A及び天井面Bで反射させた反射光を被照射空間に照射するものであって、点灯装置3に、放電灯1の点灯時間を計測する計時手段、及び計測した点灯時間に応じて放電灯1への供給電力を制御する制御手段とを有し、放電灯1の点灯時間の経過に伴う光束低下を抑制するように照度を補正する照度補正手段を設けた。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、間接照明用の照明装置に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、特に店舗において雰囲気作りを重視した照明環境が望まれており、このような照明環境を実現するために、放電灯からの光を直接空間に照射せず、壁面や天井面に反射させて間接的に光を空間に照射する間接照明装置が提供されている(例えば、特許文献1参照)。間接照明では、放電灯から発せられた光が壁面や天井面に照射され、壁面や天井面の材質に応じた固有の光スペクトル別の吸収率、反射率、及び透過率の影響で色温度が変化する。以下、壁面の材質による色温度の変化の具体例について図面を用いて説明する。
【0003】
先ず、互いに色温度の異なる4種類の放電灯の分光スペクトル分布を図7(a)〜(d)に示す。尚、図7(a)は色温度が約3000Kの場合、図7(b)は色温度が約3200Kの場合、図7(c)は色温度が約5000Kの場合、図7(d)は色温度が約6700Kの場合を示している。色温度が約3000Kの放電灯では、図7(a)に示すように、約560nm及び約620nmの波長においてそれぞれピークを有しており、色温度が約6700Kの放電灯では、図7(d)に示すように、約550nmの波長において大きなピークを有するとともに、約440nm及び約620nmの波長においてそれぞれ小さなピークを有している。
【0004】
次に、代表的な壁材の反射分光特性を図8に示す。尚、同図における曲線アは石膏の場合、曲線イはヒノキ板目ツキ板塗装無しの場合、曲線ウはヒノキ板目ツキ板塗装有りの場合、曲線エは絹の場合、曲線オは大理石の場合、曲線カはチーク板目塗装無しの場合を示している。例えば、石膏の場合では、低域の波長帯約300nm〜800nmにかけて略一定の反射率を有している(同図における曲線ア参照)。即ち、石膏から成る壁面では、照射される光のスペクトルをそのままの分光スペクトルで反射することができるため、石膏は色温度が殆ど変化しない壁材といえる。これに対して、ヒノキ等の木材の場合では、低域波長の約400nm以下では殆ど反射せず、中域から高域にかけての波長帯で反射率が上昇する傾向がある(同図における曲線イ,ウ参照)。このため、例えば低域波長で小さなピークを有する色温度が約6700Kの放電灯の光を上記ヒノキ等の木材から成る壁面で反射させると、その反射光の色温度を約3000Kの放電灯のように電球色に近い色温度に変化させることができる。
【0005】
上述のように、壁材や照明装置の構造等を適宜変更することで、間接照明による照明環境を自由に設計することができる。
【特許文献1】実用新案登録 第3063972号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
ところで、色温度は光の強さにも相関性があり、光束によっても大きく影響を受ける。これは、壁材の反射率だけではなく吸収率や透過率によっても分光スペクトル分布のピークが変化するためで、被照射空間に照射される光の照度によって色の感じ方が大きく変わる。例えば光束が少ないと薄暗く、即ち色温度が低く感じ、光束が多いと明るく、即ち色温度が高くなるように感じる。
【0007】
しかしながら、従来の間接照明装置では、放電灯の点灯時間の経過に伴って放電灯が劣化して光束が低下してくるため、光束の低下に伴って色温度にも変化が生じ、間接照明による照明環境が変化してしまうという問題があった。
【0008】
本発明は、上記の点に鑑みて為されたもので、間接照明において放電灯の点灯時間の経過に伴って照明環境が変化するのを防ぐことのできる照明装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
請求項1の発明は、上記目的を達成するために、器具本体と、器具本体に設けられて放電灯が着脱自在に装着されるソケットと、器具本体に収納されてソケットを介して放電灯に点灯に必要な電力を供給するための点灯装置とを備え、放電灯から照射される光を壁面や天井面で反射させた反射光を被照射空間に照射する照明装置であって、点灯装置は、放電灯の点灯時間の経過に伴う光束低下を抑制するように照度を補正する照度補正手段を有することを特徴とする。
【0010】
請求項2の発明は、請求項1の発明において、照度補正手段は、放電灯の点灯時間を計測する計時手段と、計測した点灯時間に応じて放電灯への供給電力を制御する制御手段とを有することを特徴とする。
【0011】
請求項3の発明は、請求項1の発明において、照度補正手段は、器具本体の外部に設けられて放電灯の点灯時間を計測する計測装置からの情報を取得するとともに、取得した情報に応じて放電灯への供給電力を制御する制御手段を有することを特徴とする。
【0012】
請求項4の発明は、請求項1又は2の発明において、器具本体には、放電灯からの光が照射される壁面や天井面と放電灯との間の距離を可変とする距離可変手段が設けられたことを特徴とする。
【0013】
請求項5の発明は、請求項1又は2の発明において、器具本体には、放電灯からの光を壁面や天井面に向けて反射させる反射板が設けられ、反射板には、反射板の壁面や天井面に対する角度を可変とする角度可変手段が設けられたことを特徴とする。
【0014】
請求項6の発明は、請求項1又は2の発明において、器具本体には、放電灯からの光を壁面や天井面に向けて反射させる反射板が設けられ、反射板には、反射板の少なくとも任意の一方向の長さを可変とする長さ可変手段が設けられたことを特徴とする。
【0015】
請求項7の発明は、請求項4乃至6の何れか1項の発明において、器具本体には、前記各可変手段を放電灯の点灯時間に応じて自動的に調整する調整手段が設けられたことを特徴とする。
【0016】
請求項8の発明は、請求項1乃至7の何れか1項の発明において、放電灯は、直管形で且つ長手方向の端部周面から周方向に突設する口金を有するものであって、器具本体には、前記口金が装着されるソケットが設けられたことを特徴とする。
【発明の効果】
【0017】
請求項1〜3の発明によれば、放電灯の点灯時間の経過に伴う光束低下を抑制するように照度を補正するので、壁面や天井面に照射される光の光束を略一定に保つことができ、したがって光束の低下に伴う色温度の変化を防ぐことができて間接照明において放電灯の点灯時間の経過に伴って照明環境が変化するのを防ぐことができる。
【0018】
請求項4の発明によれば、放電灯からの光が照射される壁面や天井面と放電灯との間の距離を変更することで、被照射空間に照射される光の色温度や照度を微調整することができる。
【0019】
請求項5の発明によれば、反射板の被照射空間に対する角度を変更することで、被照射空間に照射される光の色温度や照度を微調整することができる。
【0020】
請求項6の発明によれば、反射板の少なくとも任意の一方向の長さを変更することで、被照射空間に照射される光の色温度や照度を微調整することができる。
【0021】
請求項7の発明によれば、器具本体を配設する際に各手段を手動で調整する必要が無く、器具本体を配設した後にも自動的に調整が行われるために作業性が向上する。
【0022】
請求項8の発明によれば、複数の放電灯を長手方向に沿って配設する際に、各放電灯の長手方向の両端部も発光させることができるので、各放電灯を互いに突き合わせた部位においてもムラ無く照明することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0023】
(実施形態1)
以下、本発明に係る照明装置の実施形態1について図面を用いて説明する。尚、以下の説明では、図1(a)における上下を上下方向と定めるものとする。本実施形態は、図1(a)に示すように、略直方体状の器具本体2と、器具本体2の上面において器具本体2の長手方向に離間して配設され、直管形の放電灯1が着脱自在に装着される一対のソケット20(図1(b)参照)と、器具本体2に収納されてソケット20を介して放電灯1に点灯に必要な電力を供給するための点灯装置3とを備える。本実施形態は、壁面Aから突設された断面略L字状の突台部A1の内底面に器具本体2及び放電灯1を配設し、放電灯1から照射される光を壁面A及び天井面Bで反射させて被照射空間に照射する、所謂コーブ照明に用いられる照明装置となっている。尚、本実施形態では、放電灯1として色温度5000KのHfランプ(FHF32)を用いている。
【0024】
点灯装置3は、図1(b)に示すように、商用電源AC及び放電灯1と接続されており、商用電源ACからの交流電圧を整流する整流回路と、整流回路の出力電圧を昇圧する昇圧回路と、昇圧回路の出力電圧を高周波電圧に変換して放電灯1に印加するインバータ回路とを収納する。尚、上記各回路は周知であって本発明の要旨に関わるものではないので、ここでは図示及び説明を省略する。また、点灯装置3には、放電灯1の点灯時間を計測する計時手段、及び計測した点灯時間に応じて放電灯1への供給電力を制御する制御手段の機能を有するマイコンICが搭載されており、該マイコンICが放電灯1の点灯時間の経過に伴う光束低下を抑制するように照度を補正する照度補正手段となっている。
【0025】
マイコンICには、計時手段で計時された点灯時間を読み書きするとともに、照度補正に用いられる補正用テーブルを格納したEEPROMである不揮発性メモリが設けられている。補正用テーブルは、放電灯1の点灯時間と補正用の調光比とを対応付けたテーブルであって、マイコンICは、補正用テーブルから計時された点灯時間を用いて調光比を読み出すことで、放電灯1の光出力を略一定に保つための調光比を決定し、該調光比を用いて放電灯1への供給電力を制御するようになっている。
【0026】
以下、本実施形態の照度補正について説明する。通常、放電灯1の光束は、図2(a)に示すように、点灯時間の経過に伴って放電灯1が劣化することで低下していく(同図の直線b参照)。このように光束が低下すれば、被照射空間に照射される光の色温度も変化してしまい照明環境が変化する虞がある。そこで、上記照度補正手段によって、新品の放電灯1の使用開始時においては放電灯1を全点灯(定格点灯)ではなく抑えた出力(同図では、定格出力を100%とした場合に70%)で調光点灯し、放電灯1の点灯時間が経過するのに伴って放電灯1を全点灯に近付けるように放電灯1への供給電力を制御することで、放電灯1の光出力を略一定に保つことができる(同図の直線a参照)。例えば、定格出力で光束が4500lmの本実施形態の放電灯1では、その70%である3150lmの光束が放電灯1の寿命末期まで被照射空間に照射されることになる。
【0027】
ここで、壁面A及び天井面Bを成す壁材として例えば大理石を用いれば、放電灯1から発せられる光の色温度(本実施形態では5000K)が、壁面A及び天井面Bで反射される際に色温度が若干落ちて4200K程度となり、柔らかな白色空間を放電灯1の寿命末期まで得ることができる。尚、上記例では壁材として大理石を用いているが、所望の照明空間を得るために壁材を適宜変更しても構わないのは言うまでもない。
【0028】
尚、本実施形態の点灯装置3には、図1(b)に示すように、放電灯1の定格出力に対する寿命末期における出力の比率である保守率を設定する切替スイッチSWが設けられており、該切替スイッチSWで保守率(例えば、60〜80%)を設定することで、被照射空間に照射される光の光束を所望の光束に適宜変更することができる。
【0029】
上述のように、照度補正手段によって放電灯1の光出力を寿命末期まで略一定に保つことで、壁面A及び天井面Bに照射される光の光束を略一定に保つことができ、したがって光束の低下に伴う色温度の変化を防ぐことができて間接照明において放電灯の点灯時間の経過に伴って照明環境が変化するのを防ぐことができる。また、図2(b)に示すように、本実施形態の放電灯1における消費電力(同図における直線c参照)は、放電灯1の使用開始時における消費電力が定格出力で点灯する場合(同図における直線d参照)と比較して少なくて済む(同図では、定格出力を100%とした場合に70%)ので、省電力の効果も奏することができる。
【0030】
尚、図3に示すように、マイコンICから計時手段に相当する機能を外し、放電灯1の点灯時間を計測する計測装置30を器具本体2の外部に設け、該計測装置30で得られた放電灯1の点灯時間の情報をマイコンICで処理し、取得した情報に応じて放電灯1への供給電力を制御するように構成しても構わない。勿論、放電灯1の点灯時間の経過から光束の低下を予測するのではなく、計測装置30に光束計の機能をもたせることで被照射空間に照射される光の光束を計測し、得られた光束の情報をマイコンICで処理して放電灯1への供給電力を制御するように構成しても構わない。
【0031】
ところで、複数の放電灯1をその長手方向に亘って配設する際に、従来の長手方向両端部において軸方向に口金が設けられた放電灯1を用いた場合では、各放電灯1を互いに突き合わせた部位においては発光しないためにムラが生じてしまう。そこで、本実施形態では、図1(b)に示すように、長手方向両端部の周面から周方向に口金1aが突設された所謂シームレス形の放電灯1を用いるとともに、器具本体2には、このような口金1aが装着されるソケット20を設けている。而して、各放電灯1の長手方向両端部も発光させることができるので、各放電灯1を互いに突き合わせた部位においてもムラ無く照明することができる。
【0032】
(実施形態2)
以下、本発明に係る照明装置の実施形態2について図面を用いて説明する。但し、本実施形態の基本的な構成は実施形態1と共通であるので、共通する部位については説明を省略する。本実施形態は、図4に示すように、放電灯1からの光が照射される天井面Bと放電灯1との間の距離を可変とする距離可変手段4を器具本体に設けている。
【0033】
距離可変手段4は、器具本体2の長手方向の両端部にそれぞれ設けられて器具本体2を固定する固定部4aと、固定部4aと突台部A1との間を連結する連結ねじ部4bとから成り、連結ねじ部4bを回動させることで器具本体2と突台部A1の内底面との間の距離を変更することができる。このため、器具本体2と突台部A1の内底面との間の距離を変更することで、放電灯1と天井面Bとの間の距離も変更することができ、距離の変化に応じて被照射空間に照射される光の色温度及び照度を微調整することが可能となる。
【0034】
尚、本実施形態では距離可変手段4として固定部4a及び連結ねじ部4bから成る構成を採用しているが、放電灯1と天井面Bとの間の距離を変更できる構成であれば他の構成でもよく、例えば、ソケット20の上下方向における位置を可変する構成にしても構わない。
【0035】
(実施形態3)
以下、本発明に係る照明装置の実施形態3について図面を用いて説明する。但し、本実施形態の基本的な構成は実施形態1と共通であるので、共通する部位については説明を省略する。本実施形態は、図5に示すように、器具本体2の上面において、放電灯1からの光を壁面A又は天井面Bに向けて反射させる反射板5を設けている。
【0036】
反射板5は、放電灯1の周方向に沿って湾曲した形状に形成されるとともに、放電灯1を挟んだ両側にそれぞれ放電灯1の長手方向に亘って設けられ、全体として放電灯1の下半分を覆うようになっている。また、反射板5は、その長手方向に沿った一端縁がヒンジ部5aを介して器具本体2に取り付けられており、ヒンジ部5aを軸として回動自在となっている。即ち、ヒンジ部5aが反射板5の壁面A又は天井面Bに対する角度を変更する角度可変手段となっている。而して、利用者が反射板5の角度を適宜変更することができ、被照射空間に照射される光の色温度や照度を微調整することができる。
【0037】
また、図6に示すように、角度可変手段であるヒンジ部5aを設ける代わりに、反射板5を中空構造として、その内部に補助反射板5bを収納するとともに、補助反射板5bを反射板5から伸縮自在に出し入れ可能な構成とすることで、上下方向における反射板5の長さを変更する長さ可変手段を設けても構わない。この場合、利用者が反射板の上下方向における長さを適宜変更することができ、被照射空間に照射される光の色温度や照度を微調整することができる。
【0038】
尚、反射板5の目的は被照射空間に照射される光の色温度及び照度を微調整することであり、該目的を達成できるものであればよく、反射板5の形状が本実施形態の形状に限定される必要が無いのは言うまでもない。
【0039】
ところで、上記実施形態2,3の距離可変手段4、角度可変手段、及び長さ可変手段は何れも器具本体2を配設する段階で調整を終えなければならず、器具本体2を配設した後に調整する場合には、一度器具本体2を取り外して調整しなければならない。そこで、各可変手段を例えばモータや電磁石等を用いて可動させる構成にするとともに、マイコンICから制御信号を与えることで放電灯1の点灯時間の経過に応じて各可変手段を自動的に調整するように構成しても構わない。この場合、器具本体2を突台部A1に配設する際に各手段を手動で調整する必要が無く、また器具本体2を配設した後でも自動的に調整が行われるために作業性が向上する。
【0040】
尚、上記各実施形態はコーブ照明に用いているが、他の間接照明の方式に用いても構わず、例えば壁面A及び天井面Bの接する部分に放電灯1からの直接光を遮蔽する回り縁を設けて壁面Aを間接的に照明する、所謂コーニス照明に用いても構わない。
【図面の簡単な説明】
【0041】
【図1】本発明に係る照明装置の実施形態1を示す図で、(a)は全体斜視図で、(b)は点灯装置の概略図である。
【図2】同上における初期照度補正の説明図で、(a)は点灯時間と照度との相関を示す図で、(b)は点灯時間と消費電力との相関を示す図である。
【図3】同上における点灯装置の他の構成を示す概略図である。
【図4】本発明に係る照明装置の実施形態2を示す概略図である。
【図5】本発明に係る照明装置の実施形態3を示す概略図である。
【図6】同上における反射板の他の構成を示す概略図である。
【図7】(a)〜(d)は、それぞれ互いに異なる色温度を有する放電灯の分光スペクトル分布を示す図である。
【図8】代表的な壁材における反射分光特性を示す図である。
【符号の説明】
【0042】
1 放電灯
1a 口金
2 器具本体
20 ソケット
3 点灯装置
4 距離変更手段
4a 固定部
4b 連結ねじ部
5 反射板
5a ヒンジ部(角度可変手段)
IC マイコン(照度補正手段)
A 壁面
B 天井面

【特許請求の範囲】
【請求項1】
器具本体と、器具本体に設けられて放電灯が着脱自在に装着されるソケットと、器具本体に収納されてソケットを介して放電灯に点灯に必要な電力を供給するための点灯装置とを備え、放電灯から照射される光を壁面や天井面で反射させた反射光を被照射空間に照射する照明装置であって、点灯装置は、放電灯の点灯時間の経過に伴う光束低下を抑制するように照度を補正する照度補正手段を有することを特徴とする照明装置。
【請求項2】
前記照度補正手段は、放電灯の点灯時間を計測する計時手段と、計測した点灯時間に応じて放電灯への供給電力を制御する制御手段とを有することを特徴とする請求項1記載の照明装置。
【請求項3】
前記照度補正手段は、器具本体の外部に設けられて放電灯の点灯時間を計測する計測装置からの情報を取得するとともに、取得した情報に応じて放電灯への供給電力を制御する制御手段を有することを特徴とする請求項1記載の照明装置。
【請求項4】
前記器具本体には、放電灯からの光が照射される壁面や天井面と放電灯との間の距離を可変とする距離可変手段が設けられたことを特徴とする請求項1又は2記載の照明装置。
【請求項5】
前記器具本体には、放電灯からの光を壁面や天井面に向けて反射させる反射板が設けられ、反射板には、反射板の壁面又は天井面に対する角度を可変とする角度可変手段が設けられたことを特徴とする請求項1又は2記載の照明装置。
【請求項6】
前記器具本体には、放電灯からの光を壁面や天井面に向けて反射させる反射板が設けられ、反射板には、反射板の少なくとも任意の一方向の長さを可変とする長さ可変手段が設けられたことを特徴とする請求項1又は2に記載の照明装置。
【請求項7】
前記器具本体には、前記各可変手段を放電灯の点灯時間に応じて自動的に調整する調整手段が設けられたことを特徴とする請求項4乃至6の何れか1項に記載の照明装置。
【請求項8】
前記放電灯は、直管形で且つ長手方向の端部周面から周方向に突設する口金を有するものであって、器具本体には、前記口金が装着されるソケットが設けられたことを特徴とする請求項1乃至7の何れか1項に記載の照明装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【公開番号】特開2009−152145(P2009−152145A)
【公開日】平成21年7月9日(2009.7.9)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−330905(P2007−330905)
【出願日】平成19年12月21日(2007.12.21)
【出願人】(000005832)パナソニック電工株式会社 (17,916)
【Fターム(参考)】