照明装置
【課題】ストレスを軽減することができる照明装置を提供する。
【解決手段】シャーシ１には、取付穴を囲むように矩形状の光源保持部３が正八角形状の周壁を形成するように立設してある。各光源保持部３には、シャーシ１の外縁の方向に向けて、ＬＥＤを複数直列に接続した直列光源群としてのＬＥＤモジュール２を取り付けてある。ＬＥＤモジュール２は、９個の昼光色ＬＥＤ、４個の電球色ＬＥＤ及び３個の赤色ＬＥＤを有し、各ＬＥＤからの光を調色することができる。
【解決手段】シャーシ１には、取付穴を囲むように矩形状の光源保持部３が正八角形状の周壁を形成するように立設してある。各光源保持部３には、シャーシ１の外縁の方向に向けて、ＬＥＤを複数直列に接続した直列光源群としてのＬＥＤモジュール２を取り付けてある。ＬＥＤモジュール２は、９個の昼光色ＬＥＤ、４個の電球色ＬＥＤ及び３個の赤色ＬＥＤを有し、各ＬＥＤからの光を調色することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光ダイオードなどの光源を有する照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
住宅の室内の照明に用いられる照明装置として、従来、白熱電球、蛍光灯などの光源を備えるものが用いられている。一方で、近年、発光ダイオード（ＬＥＤ）の高輝度化に伴い、白熱電球や蛍光灯などの光源に代えて、低消費電力、長寿命等の特性を有するＬＥＤが照明装置の光源として用いられるようになりつつある。
【０００３】
また、種々の発光色（例えば、赤色、緑色、青色など）を有するＬＥＤも開発され、ＬＥＤの光を組み合わせる（調色する）ことにより、照明環境をユーザの好みに応じて変化させることができる照明装置もある。例えば、赤色発光体、緑色発光体及び青色発光体を備え、光色を順番に変化させることで、従来にない幻想的な色による水中照明を行ってリラックス感を得ることができる浴室照明装置が開示されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−５３１８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１の照明装置は、浴槽内の湯水の色が変化するようにしているものなので、天井又は壁などに設置した通常の照明装置に適用した場合には、ユーザには却って違和感を与えることになり、通常の室内の一般照明として使用することができない。
【０００６】
一方で、家庭又は事務所などの室内等の照明が、当該照明の環境下にいる人体に与える影響（良い影響及び悪い影響）について解明することが求められている。特に、様々なストレスをかかえる多くの人に対して、どのような照明環境を提供すればストレスを解消することができるかは重大な関心事である。出願人は、鋭意努力を重ねることにより、複数色の光源を組み合わせて調色することで人がかかえるストレスを軽減することができることを見出した。
【０００７】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、ストレスを軽減することが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】
【０００８】
本発明に係る照明装置は、複数の光源を備える照明装置において、白色系の第１の光源と、電球色の第２の光源と、赤色の第３の光源とを備え、各光源からの光を調色するように構成してあることを特徴とする。
【０００９】
本発明にあっては、白色系の第１の光源、電球色の第２の光源、及び赤色の第３の光源を備え、各光源からの光を調色する。赤色の光源を備えることにより、照明装置からの光を、いわゆるピンク色に調色することができる。人のストレスを計測する方法としては、例えば、唾液アミラーゼ測定を用いることができる。赤色の光源を点灯させずに白色系の光源を点灯させた状態でストレスを感じている被験者に対して、赤色の光源を点灯させてピンク色に調色した照明環境を与えることにより、ストレスが軽減してストレスなしの状態になった。そして、ストレスが軽減した状態で元の照明環境（白色系）に戻した場合には、ストレスを再度感じるようになった。このように、赤色の光源を加えてピンク色の調色を行うことにより、ストレスを軽減することができる。
【００１０】
本発明に係る照明装置は、調色された光の色度座標ｘが０．３４３から０．５３１の範囲内にあり、色度座標ｙが０．３４９から０．３７７の範囲内にあることを特徴とする。
【００１１】
本発明にあっては、調色された光の色度座標ｘが０．３４３から０．５３１の範囲内にあり、色度座標ｙが０．３４９から０．３７７の範囲内にある。調色された光の色度座標が前述の範囲内にある場合、人の色順応の機能により、被験者にあまり違和感を与えることなくピンク色の照明環境を実現することができる。
【００１２】
本発明に係る照明装置は、調色された光の色度座標ｘが０．３４３から０．４４９の範囲内にあり、色度座標ｙが０．３４９から０．３６５の範囲内にあることを特徴とする。
【００１３】
本発明にあっては、調色された光の色度座標ｘが０．３４３から０．４４９の範囲内にあり、色度座標ｙが０．３４９から０．３６５の範囲内にある。調色された光の色度座標が前述の範囲内にある場合、通常の照明環境において、例えば、昼光色又は電球色の光源のいずれを使用しているユーザに対しても違和感がなく許容することができるピンク色の照明環境を提供することができる。
【００１４】
本発明に係る照明装置は、調色された光の色度座標ｘが０．３４３から０．４０５の範囲内にあり、色度座標ｙが０．３４９から０．３５８の範囲内にあることを特徴とする。
【００１５】
本発明にあっては、調色された光の色度座標ｘが０．３４３から０．４０５の範囲内にあり、色度座標ｙが０．３４９から０．３５８の範囲内にある。調色された光の色度座標が前述の範囲内にある場合、多くの被験者が許容することができると感じるとともに、良い照明環境であると感じることができるピンク色の照明環境を提供することができる。
【００１６】
本発明に係る照明装置は、前記第１の光源は、ドミナント波長が４６０〜４７０ｎｍの白色ＬＥＤであり、前記第２の光源は、ドミナント波長が５５０〜５７０ｎｍの電球色ＬＥＤであり、前記第３の光源は、ドミナント波長が６２０〜６４０ｎｍの赤色ＬＥＤであることを特徴とする。
【００１７】
本発明にあっては、第１の光源は、青色光のドミナント波長が４６０〜４７０ｎｍの白色ＬＥＤであり、第２の光源は、黄色光のドミナント波長が５５０〜５７０ｎｍの電球色ＬＥＤであり、第３の光源は、ドミナント波長が６２０〜６４０ｎｍの赤色ＬＥＤである。それぞれのＬＥＤへ供給する電流を調整することにより、色度座標を所望の範囲に調整したピンク色の照明環境を実現することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、ストレスを軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本実施の形態の照明装置の構成の一例を示す外観図である。
【図２】本実施の形態の照明装置の構成の一例を示す分解斜視図である。
【図３】本実施の形態の照明装置の要部の配置例を示す平面図である。
【図４】本実施の形態のＬＥＤモジュールの構成の一例を示す平面図である。
【図５】本実施の形態の照明装置の回路構成の一例を示す模式図である。
【図６】本実施の形態の照明装置の調色状態の一例を示す説明図である。
【図７】本実施の形態の照明装置の色度図の一例を示す説明図である。
【図８】本実施の形態の照明装置の調色状態での波長分布の一例を示す説明図である。
【図９】本実施の形態の照明装置の調色状態での波長分布の一例を示す説明図である。
【図１０】本実施の形態の照明装置の調色状態での波長分布の一例を示す説明図である。
【図１１】本実施の形態の照明装置の調色状態での波長分布の一例を示す説明図である。
【図１２】本実施の形態の照明装置の調色による主観的評価結果の一例を示す説明図である。
【図１３】本実施の形態の照明装置の調色による客観的評価結果の一例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて説明する。図１は本実施の形態の照明装置１００の構成の一例を示す外観図であり、図２は本実施の形態の照明装置１００の構成の一例を示す分解斜視図である。以下の説明では、照明装置１００として、天井等の取付面に着脱可能に取り付けることができるシーリングライトを例として挙げるが、本実施の形態の照明装置１００は、シーリングライトに限定されるものではない。
【００２１】
図１に示すように、照明装置１００は、金属製（例えば、アルミニウム）であって円板状のシャーシ１を天井等に取り付け、シャーシ１には、円板状であって光拡散性を有するリングカバー８を取り付けてある。リングカバー８の中央部には円板状のセンタカバー９を着脱可能に取り付けてある。
【００２２】
図２に示すように、シャーシ１の中央部の取付穴には、アダプタ（不図示）が取付けられる。アダプタは、扁平な円柱形状を有しており、天井に設けられた引掛シーリングボディ等の被取付体の係合穴に係合する引掛刃と、電源線用のコネクタとを有している。アダプタは、被取付体の係合穴に引掛刃を係合させることにより、電気的及び機械的に被取付体に接続される。アダプタにシャーシ１を取付けることにより、アダプタが被取付体に接続して取付けられると同時にシャーシ１が天井に取付けられることになる。
【００２３】
シャーシ１には、電源基板支持部６３を設けてある。電源基板支持部６３には、交流電圧を所要の直流電圧に変換する回路部品を電源基板に実装した電源部６を設けてある。電源部６とシャーシ１との間には絶縁シート６４を設けてある。
【００２４】
また、シャーシ１には、制御基板支持部７３を設けてある。制御基板支持部７３には、照明装置１００全体の動作を制御する制御用のマイクロコンピュータを実装した制御基板７を設けてある。制御基板７には、リモコン（遠隔操作用端末装置）からの信号を受信する受信部７５を設けてある。
【００２５】
また、シャーシ１には、取付穴を囲むように矩形状の光源保持部３が正八角形状の周壁を形成するように立設してある。各光源保持部３には、シャーシ１の外縁の方向に向けて、光源であるＬＥＤ（発光ダイオード）を複数直列に接続した直列光源群としてのＬＥＤモジュール２を取り付けてある。図２の例では、８個のＬＥＤモジュール２を設けてあるが、ＬＥＤモジュール２の個数は図２の例に限定されるものではない。なお、ＬＥＤモジュール２の詳細は後述する。
【００２６】
電源部６は、電線６６、６７を介してＬＥＤモジュール２と電気的に接続してある。ＬＥＤモジュール間は電線６９により電気的に接続してある。これにより、各ＬＥＤモジュール２を並列に接続する。また、電源部６は、電線６８を介して制御基板７と電気的に接続してある。
【００２７】
光源保持部３の縁部には、各ＬＥＤモジュール２からの光を反射する天板反射シート５を設けてある。天板反射シート５は、ＬＥＤモジュール２の配置形状に合わせた八角形状の穴を中央部に有する円板状の樹脂製であり、乱反射しやすいように表面加工が施してある。
【００２８】
シャーシ１と光源保持部３により形成される空間には、電源部６及び制御基板７が収容され、当該空間は、基板カバー６０により覆われる。基板カバー６０は、電源基板支持部６３及び制御基板支持部７３に載置されるとともに、光源保持部３にネジ等により固定してある。
【００２９】
シャーシ１には、各ＬＥＤモジュール２からの光を反射する円板状の反射シート４を設けてある。反射シート４は、ＬＥＤモジュール２の配置形状に合わせた八角形状の穴を中央部に有する円板部４１と、円板部４１の外周縁に立設された周壁部４２とを有する。円板部４１は、中央部から外縁部に向けて緩やかに一面が凹状になるように湾曲させてある。反射シート４は、樹脂製であり、乱反射しやすいように表面加工が施してある。反射シート４は、凸状の他方の面がシャーシ１に対向するようにシャーシ１に取付けてある。反射シート４の周壁部４２は、各ＬＥＤモジュール２と離隔して対向することになり、周壁部４２の内周面が各ＬＥＤモジュール２の光出射方向に離隔して対向する反射面となる。
【００３０】
ＬＥＤモジュール２、電源部６、制御基板７及び基板カバー６０などが取り付けられたシャーシ１には、ＬＥＤモジュール２及び反射シート４を覆う光拡散性を有するリングカバー８を設けてある。リングカバー８は、中央に円形状の穴を有する円板状の環状部８１と、環状部８１の外周縁に立設された周壁部８２とを有してなる。リングカバー８は、周壁部８２にてシャーシ１の周壁部に取付けてある。リングカバー８、光源保持部３及びシャーシ１により形成される空洞内に各ＬＥＤモジュール２が収容され、各ＬＥＤモジュール２部分のみを密閉することが可能となる。
【００３１】
リングカバー８の環状部８１の内周縁部には、円板状の電源カバーとしてのセンタカバー９が着脱可能に取付けてある。センタカバー９には、複数の穴９０を設けてあり、リモコンからの信号を受信する受光部、照明装置１００の点灯状態（動作状態）を表示するための表示用ＬＥＤ（不図示）などを収容することができる。
【００３２】
図３は本実施の形態の照明装置１００の要部の配置例を示す平面図である。図３に示すように、光源保持部３により保持された各ＬＥＤモジュール２は、シャーシ１の外縁に向かって正八角形状に周設されている。そして、ＬＥＤモジュール２を点灯したときに、ＬＥＤモジュール２からの光は、シャーシ１の中央部から外縁部の方向に放射状に出射されることになる。
【００３３】
ＬＥＤモジュール２から出射された光の一部は、反射シート４の円板部４１の一面において鏡面反射される。ＬＥＤモジュール２から出射された光の他の一部は、ＬＥＤモジュール２の光出射方向に離隔して対向する反射シート４の周壁部４２の内周面に略直角をなして入射し、内周面において乱反射、即ち多方向に反射される。反射シート４の周壁部４２の内周面において乱反射された光の一部は、反射シート４の円板部４１の一面に入射し、当該一面において更に反射され、他の部分は反射シート４に入射することなく、リングカバー８の内面に入射して、リングカバー８内部において拡散しつつリングカバー８の外面から照明装置１００の外部に出射する。
【００３４】
上述のように、各ＬＥＤモジュール２の光出射方向を、シャーシ１の中央部から外縁部の方向にして、照明装置１００の照射方向がＬＥＤモジュール２の光出射方向と交差する方向としているから、ＬＥＤモジュール２から出射された光のうち、リングカバー８に直接入射して照明装置１００の外部へ出射する光を少なくすることができ、ＬＥＤモジュール２からの直接光が使用者の目に入ることを低減することができ、グレアを低減することができる。
【００３５】
図４は本実施の形態のＬＥＤモジュール２の構成の一例を示す平面図である。図４に示すように、ＬＥＤモジュール２は、矩形板状のＬＥＤ基板２０と、ＬＥＤ基板２０の長手方向に沿って一列に配された１６個のＬＥＤとを備える。１６個のＬＥＤの内訳は、白色系の第１の光源としての９個の昼光色ＬＥＤ２１、第２の光源としての４個の電球色ＬＥＤ２２、第３の光源としての３個の赤色ＬＥＤ２３である。９個の昼光色ＬＥＤ２１は直列に接続され、また、４個の電球色ＬＥＤ２２及び３個の赤色ＬＥＤ２３は直列に接続される。ＬＥＤ基板２０は、鉄、アルミニウム等の金属製であり、各ＬＥＤからの熱を光源保持部３に伝導する熱伝導体を兼ねている。
【００３６】
昼光色ＬＥＤ２１は、例えば、青色光のドミナント波長が４６０〜４７０ｎｍのＬＥＤであり、電球色ＬＥＤ２２は、黄色光のドミナント波長が５５０〜５７０ｎｍのＬＥＤであり、赤色ＬＥＤ２３は、ドミナント波長が６２０〜６４０ｎｍのＬＥＤである。
【００３７】
なお、各ＬＥＤの数、ドミナント波長、ＬＥＤ基板２０上の配置は、上述の例に限定されるものではない。
【００３８】
図５は本実施の形態の照明装置１００の回路構成の一例を示す模式図である。図５に示すように、照明装置１００は、９個の昼光色ＬＥＤ２１が直列に接続された光源群と、４個の電球色ＬＥＤ２２及び３個の赤色ＬＥＤ２３が直列に接続された光源群とが１つのＬＥＤ基板上に配置されたＬＥＤモジュール２を８個並列に接続してある。
【００３９】
昼光色ＬＥＤ２１が接続されたＬＥＤ群の正側端の昼光色ＬＥＤ２１のアノードには、抵抗６０１を介して電流源Ｄ１を接続してあり、負側端の昼光色ＬＥＤ２１のカソードには、ＦＥＴ６０３を接続してあり、ＦＥＴ６０３のゲートは、マイクロコンピュータ７００に接続されている。ＦＥＴ６０３は、マイクロコンピュータ７００からの信号によりＰＷＭ制御され、オン／オフ期間のデューティ比を変更する。これにより、昼光色ＬＥＤ２１に流れる電流値を調整することができる。
【００４０】
電球色ＬＥＤ２２及び赤色ＬＥＤ２３が接続されたＬＥＤ群の正側端の電球色ＬＥＤ２２のアノードには、抵抗６０２を介して電流源Ｄ１を接続してあり、負側端の電球色ＬＥＤ２２のカソードには、ＦＥＴ６０４を接続してあり、ＦＥＴ６０４のゲートは、マイクロコンピュータ７００に接続されている。ＦＥＴ６０４は、マイクロコンピュータ７００からの信号によりＰＷＭ制御され、オン／オフ期間のデューティ比を変更する。これにより、昼光色ＬＥＤ２１とは独立して、電球色ＬＥＤ２２及び赤色ＬＥＤ２３に流れる電流値を調整することができる。
【００４１】
図６は本実施の形態の照明装置１００の調色状態の一例を示す説明図である。マイクロコンピュータ７００からＦＥＴ６０３、６０４のゲートへ出力するパルス波形のデューティ比を変更することにより、昼光色ＬＥＤ２１に流れる電流と、電球色ＬＥＤ２２及び赤色ＬＥＤ２３に流れる電流とを独立に調整することにより、昼光色ＬＥＤ２１、電球色ＬＥＤ２２及び赤色ＬＥＤ２３からの光を調色することができる。
【００４２】
図６に示すように、照明装置１００は、調色Ｎｏ．１から調色Ｎｏ．１０までの１０段階の調色を行うことができる。調色Ｎｏ．１は、昼光色ＬＥＤ２１に所定の定格電流を流すことにより、昼光色ＬＥＤ２１を全灯（１００％点灯）させるとともに、電球色ＬＥＤ２２及び赤色ＬＥＤ２３には電流を流さずに消灯させた状態の調色を示す。
【００４３】
また、調色Ｎｏ．１の状態から、昼光色ＬＥＤ２１に流れる電流を所定量減少させるとともに、電球色ＬＥＤ２２及び赤色ＬＥＤ２３を点灯させ、所定量の電流を流すことにより、調色Ｎｏ．２の状態とすることができる。さらに、調色Ｎｏ．２の状態から、昼光色ＬＥＤ２１に流れる電流を所定量減少させるとともに、電球色ＬＥＤ２２及び赤色ＬＥＤ２３に流れる電流を所定量増やすことにより、調色Ｎｏ．３の状態とすることができる。そして、同様に、昼光色ＬＥＤ２１に流れる電流を順次減少させるとともに、電球色ＬＥＤ２２及び赤色ＬＥＤ２３に流れる電流を所定量増やすことにより、調色Ｎｏ．４〜９の状態にすることができる。
【００４４】
調色Ｎｏ．１０は、昼光色ＬＥＤ２１には電流を流さずに消灯させた状態にするとともに、電球色ＬＥＤ２２及び赤色ＬＥＤ２３には所定の定格電流を流すことにより、電球色ＬＥＤ２２及び赤色ＬＥＤ２３を全灯（１００％点灯）させた状態の調色を示す。
【００４５】
それぞれの調色Ｎｏ．における色度座標（ｘ、ｙ）、色温度、黒体軌跡からの偏差（Δｕｖ）、平均演色評価数Ｒａ、赤に対する特殊演色評価数Ｒ９は、図６に示すとおりである。
【００４６】
照明装置１００は、入力電圧（例えば、ＡＣ１００Ｖ、ＡＣ２００Ｖなど）の変動を検出する電圧変動検出回路（不図示）を備え、所定時間（例えば、５秒、１秒など）内において入力電圧が遮断されたことを検出し、入力電圧の遮断の都度、照明装置１００の調色状態を遷移させることができる。例えば、遷移させる調色状態を、調色Ｎｏ．１、調色Ｎｏ．１０及びユーザが好みに応じて予め設定した調色Ｎｏ．の３つの状態とし、壁などに設けた壁スイッチを素早く入切することにより、これらの３つの調色状態を順番に変更させることができる。また、図６に示した１０段階の調色状態は、リモコンなどの遠隔操作端末からユーザが設定することができる。
【００４７】
図７は本実施の形態の照明装置１００の色度図の一例を示す説明図である。図７に示すように、調色Ｎｏ．１〜１０の状態は、色度図上の符号１〜１０で表すことができる。
【００４８】
図８乃至図１１は本実施の形態の照明装置１００の調色状態での波長分布の一例を示す説明図である。図８は調色Ｎｏ．２での調色された光の波長分布（発光スペクトル）を示す。前述のとおり、調色Ｎｏ．１では、昼光色ＬＥＤ２１のみが点灯する状態であるので、調色Ｎｏ．１での波長分布は、一般的な白色ＬＥＤの波長分布と同様な波長分布（いわゆる青色、黄色、赤色の三波長型）となる。
【００４９】
調色Ｎｏ．２では、昼光色ＬＥＤ２１の発光強度が少々弱くなるとともに、４個の電球色ＬＥＤ２２及び３個の赤色ＬＥＤ２３が点灯するので、電球色ＬＥＤ２２及び赤色ＬＥＤ２３の発光強度が少々強くなる。この結果、図８に示すように、青色波長のピーク値が少々小さくなるとともに、黄色波長及び赤色波長のピーク値が少々大きくなる。
【００５０】
調色Ｎｏ．６では、昼光色ＬＥＤ２１の発光強度がさらに弱くなるとともに、電球色ＬＥＤ２２及び赤色ＬＥＤ２３の発光強度がさらに強くなる。この結果、図９に示すように、青色波長のピーク値がさらに小さくなるとともに、黄色波長のピーク値が若干小さくなり、一方で赤色波長のピーク値がさらに大きくなる。黄色波長のピーク値が若干小さくなるのは、昼光色ＬＥＤ２１の発光強度の低下に伴う昼光色ＬＥＤ２１の黄色波長のピークが小さくなるためである。
【００５１】
調色Ｎｏ．８では、昼光色ＬＥＤ２１の発光強度がさらに弱くなるとともに、電球色ＬＥＤ２２及び赤色ＬＥＤ２３の発光強度がさらに強くなる。この結果、図１０に示すように、青色波長のピーク値がさらに小さくなるとともに、黄色波長のピーク値が小さくなり、一方で赤色波長のピーク値がさらに大きくなる。黄色波長のピーク値が小さくなるのは、昼光色ＬＥＤ２１の発光強度の低下に伴う昼光色ＬＥＤ２１の黄色波長のピークが小さくなるためである。
【００５２】
調色Ｎｏ．１０では、９個の昼光色ＬＥＤ２１がすべて消灯し、４個の電球色ＬＥＤ２２及び３個の赤色ＬＥＤ２３だけが点灯するので、青色波長のピーク値がさらに小さくなるとともに、赤色波長のピーク値がさらに大きくなる。
【００５３】
次に、本実施の形態の照明装置１００の調色によるストレス軽減の実験結果について説明する。まず被験者が照明環境から受ける気分を評価する主観的評価の一例としてＰＯＭＳ（Profile of Mood States）評価を行った。ＰＯＭＳ評価は、気分を評価する質問紙法の一つであり、被験者がおかれた条件により変化する一般的な気分又は感情の状態を測定することができる。気分を表す尺度として、緊張、抑うつ、怒り、活気、疲労及び混乱の６つの因子を同時に測定することできる。
【００５４】
図１２は本実施の形態の照明装置１００の調色による主観的評価結果の一例を示す説明図である。図１２の調色Ｎｏ．は、図６の調色Ｎｏ．に対応するものである。図１２に示すように、調色Ｎｏ．１０では、目が慣れれば違和感がなくなる。すなわち、別の部屋から調色Ｎｏ．１０の状態の照明下の部屋に入った場合、あるいは消灯状態から調色Ｎｏ．１０の状態で照明を点灯させた場合、当初は違和感を覚えることがあるが、次第に違和感がなくなる。したがって、違和感がなくなればストレスを軽減させる照明環境としての可能性がある。
【００５５】
また、図１２に示すように、普段電球色の光源による照明下で過ごしている被験者は、調色Ｎｏ．１〜７の範囲は、許容できる照明と答えている。また、普段昼光色の光源による照明下で過ごしている被験者は、調色Ｎｏ．１〜６の範囲は、許容できる照明と答えている。また、調色Ｎｏ．３〜４の範囲は、良い気がすると答えた被験者がいる。さらに、調色Ｎｏ．６では、肌荒れしている箇所が目立ちにくいと答えた被験者もいる。
【００５６】
図１２に示した結果から、およそ調色Ｎｏ．のストレス軽減度合の段階を３段階に区分けすることができる。すなわち、調光Ｎｏ．２〜１０では、あまり違和感を与えることなくストレスを軽減することができる可能性がある。また、調色Ｎｏ．１０とＮｏ．７との境界を、例えば、調色Ｎｏ．８とすると、調色Ｎｏ．２〜８では、昼光色又は電球色の光源のいずれを使用しているユーザに対しても違和感がなく許容することができる状態でストレスを軽減することができる可能性がある。また、調色Ｎｏ．２〜６では、多くのユーザが許容することができると感じるとともに、良い照明環境であると感じる状態でストレスを軽減することができる可能性がある。特に、調色Ｎｏ．３〜４あたりが良い気がするという被験者がいることから、調色Ｎｏ．４〜６の範囲が最適な照明環境を提供すると考えられる。
【００５７】
次に被験者が照明環境から受ける気分を評価する客観的評価の一例としてアミラーゼ測定値による評価を行った。身体に受けたストレスは、交感神経系の視床下部を介して交感神経系の興奮を促す。この興奮が、体外のストレスに対する体内の自己防衛反応として消化管内の毒物分解を促す各種消化酵素とともに、アミラーゼも活性化する。唾液アミラーゼを採取することにより、どの程度のストレスを受けたかを判定することができる。なお、アミラーゼの測定は、例えば、ニプロ製などの市販のストレス測定器を用いることができる。アミラーゼの測定値が、３０ＫＵ／Ｌ以下の場合には、ストレスなしの状態であると判定することができ、４５ＫＵ／Ｌ以上の場合には、ストレスありの状態であると判定することができる。
【００５８】
図１３は本実施の形態の照明装置１００の調色による客観的評価結果の一例を示す説明図である。図１３は、被験者Ａ〜Ｄのアミラーゼ値の推移を示す。実験方法は、まず調色Ｎｏ．１の照明下で、被験者Ａ、Ｂにクレペリンテストを行わせることによってストレスが存在する状態にしてアミラーゼ測定を行い、その後調色Ｎｏ．６の照明下で３０分間経過したときにアミラーゼ測定を行い、その後調色Ｎｏ．１の照明に戻したときのアミラーゼ測定を行った。
【００５９】
図１３に示すように、被験者Ａ、Ｂともにストレスありの状態で、照明環境を、例えば、調色Ｎｏ．６の状態にすることにより、ストレスが軽減していることが分かる。そして、照明環境を元の調色Ｎｏ．１に戻すことにより、ストレスありの状態に戻っていることから、被験者のストレス軽減は、調色Ｎｏ．６のようにピンク色の照明環境にすることにより実現することができるということが判明した。
【００６０】
別の実験方法は、まず調色Ｎｏ．１の照明下で、被験者Ｃ、Ｄがストレスなしの状態でアミラーゼ測定を行い、その後調色Ｎｏ．６の照明下で３０分間経過したときにアミラーゼ測定を行い、その後調色Ｎｏ．１の照明に戻したときのアミラーゼ測定を行った。図１３に示すように、調色Ｎｏ．１の照明環境下でストレスなしの状態にいた被験者Ｃ、Ｄについては、調色Ｎｏ．６のようにピンク色の照明環境にしても、ストレスが増えるという事態はないことが分かる。
【００６１】
上述のように、本実施の形態では、昼光色ＬＥＤ、電球色ＬＥＤ及び赤色ＬＥＤを備え、各ＬＥＤからの光を調色する。赤色ＬＥＤを備えることにより、照明装置からの光を、いわゆるピンク色に調色することができる。赤色ＬＥＤを点灯させずに昼光色ＬＥＤを点灯させた状態（例えば、調色Ｎｏ．１の状態）でストレスを感じている被験者に対して、赤色ＬＥＤを点灯させてピンク色に調色した照明環境を与えることにより、ストレスが軽減してストレスなしの状態になった。そして、ストレスが軽減した状態で元の照明環境（白色系）に戻した場合には、ストレスを再度感じるようになった。このように、赤色ＬＥＤを加えてピンク色の調色を行うことにより、ストレスを軽減することができる。
【００６２】
また、調色状態を、例えば、調色Ｎｏ．２からＮｏ．１０までの範囲、すなわち、調色された光の色度座標ｘが０．３４３から０．５３１の範囲内にあり、色度座標ｙが０．３４９から０．３７７の範囲内にすることにより、人の色順応の機能により、ユーザにあまり違和感を与えることなくピンク色の照明環境を実現することができる。
【００６３】
また、調色状態を、例えば、調色Ｎｏ．２からＮｏ．８までの範囲、すなわち、調色された光の色度座標ｘが０．３４３から０．４４９の範囲内にあり、色度座標ｙが０．３４９から０．３６５の範囲内にすることにより、通常の照明環境において、例えば、昼光色又は電球色の光源のいずれを使用しているユーザに対しても違和感がなく許容することができるピンク色の照明環境を提供することができる。
【００６４】
また、調色状態を、例えば、調色Ｎｏ．２からＮｏ．６までの範囲、すなわち、調色された光の色度座標ｘが０．３４３から０．４０５の範囲内にあり、色度座標ｙが０．３４９から０．３５８の範囲内にすることにより、多くのユーザが許容することができると感じるとともに、良い照明環境であると感じることができるピンク色の照明環境を提供することができる。
【００６５】
また、調色状態を、例えば、調色Ｎｏ．４からＮｏ．６までの範囲、すなわち、調色された光の色度座標ｘが０．３７５から０．４０５の範囲内にあり、色度座標ｙが０．３５３から０．３５８の範囲内にすることにより、さらに多くのユーザが許容することができると感じるとともに、さらに良い照明環境であると感じることができるピンク色の照明環境を提供することができる。なお、調色Ｎｏ．２〜８において、黒体放射からの偏差Δｕｖは、−０．００１〜−０．０１６の範囲にすることができる。
【００６６】
また、ドミナント波長が４６０〜４７０ｎｍの白色ＬＥＤ、ドミナント波長が５５０〜５７０ｎｍの電球色ＬＥＤ、及びドミナント波長が６２０〜６４０ｎｍの赤色ＬＥＤを備え、それぞれのＬＥＤへ供給する電流を調整することにより、色度座標を所望の範囲に調整したピンク色の照明環境を実現することができる。
【００６７】
上述の実施の形態において、ＬＥＤモジュールの数、ＬＥＤモジュールを構成するＬＥＤの数は一例であって、図に示した例に限定されるものではない。また、昼光色のＬＥＤの代わりに昼白色のＬＥＤであってもよい。
【００６８】
上述の実施の形態では、シーリングライトとしての照明装置について説明したが、照明装置は、シーリングライトに限定されるものでなく、他の照明装置であってよい。また、光源としてＬＥＤモジュールを備える照明装置について説明したが、光源はＬＥＤモジュールに限定されるものではなく、有機ＥＬなど他の光源でもよい。
【００６９】
上述の実施の形態では、調色の段階を１０段階に分けたが、調色の段階数は１０に限定されるものではない。
【００７０】
上述の実施の形態では、昼光色ＬＥＤ、電球色ＬＥＤ、赤色ＬＥＤを備える構成であったが、これに限定されるものではなく、カラーフィルタを備える構成であってもよい。例えば、白色ＬＥＤ又は昼光色ＬＥＤを備え、電球色及び赤色は、白色ＬＥＤ又は昼光色ＬＥＤにカラーフィルタを設けることにより実現することもできる。
【符号の説明】
【００７１】
２ ＬＥＤモジュール
２１ 昼光色ＬＥＤ
２２ 電球色ＬＥＤ
２３ 赤色ＬＥＤ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光ダイオードなどの光源を有する照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
住宅の室内の照明に用いられる照明装置として、従来、白熱電球、蛍光灯などの光源を備えるものが用いられている。一方で、近年、発光ダイオード（ＬＥＤ）の高輝度化に伴い、白熱電球や蛍光灯などの光源に代えて、低消費電力、長寿命等の特性を有するＬＥＤが照明装置の光源として用いられるようになりつつある。
【０００３】
また、種々の発光色（例えば、赤色、緑色、青色など）を有するＬＥＤも開発され、ＬＥＤの光を組み合わせる（調色する）ことにより、照明環境をユーザの好みに応じて変化させることができる照明装置もある。例えば、赤色発光体、緑色発光体及び青色発光体を備え、光色を順番に変化させることで、従来にない幻想的な色による水中照明を行ってリラックス感を得ることができる浴室照明装置が開示されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−５３１８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１の照明装置は、浴槽内の湯水の色が変化するようにしているものなので、天井又は壁などに設置した通常の照明装置に適用した場合には、ユーザには却って違和感を与えることになり、通常の室内の一般照明として使用することができない。
【０００６】
一方で、家庭又は事務所などの室内等の照明が、当該照明の環境下にいる人体に与える影響（良い影響及び悪い影響）について解明することが求められている。特に、様々なストレスをかかえる多くの人に対して、どのような照明環境を提供すればストレスを解消することができるかは重大な関心事である。出願人は、鋭意努力を重ねることにより、複数色の光源を組み合わせて調色することで人がかかえるストレスを軽減することができることを見出した。
【０００７】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、ストレスを軽減することが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】
【０００８】
本発明に係る照明装置は、複数の光源を備える照明装置において、白色系の第１の光源と、電球色の第２の光源と、赤色の第３の光源とを備え、各光源からの光を調色するように構成してあることを特徴とする。
【０００９】
本発明にあっては、白色系の第１の光源、電球色の第２の光源、及び赤色の第３の光源を備え、各光源からの光を調色する。赤色の光源を備えることにより、照明装置からの光を、いわゆるピンク色に調色することができる。人のストレスを計測する方法としては、例えば、唾液アミラーゼ測定を用いることができる。赤色の光源を点灯させずに白色系の光源を点灯させた状態でストレスを感じている被験者に対して、赤色の光源を点灯させてピンク色に調色した照明環境を与えることにより、ストレスが軽減してストレスなしの状態になった。そして、ストレスが軽減した状態で元の照明環境（白色系）に戻した場合には、ストレスを再度感じるようになった。このように、赤色の光源を加えてピンク色の調色を行うことにより、ストレスを軽減することができる。
【００１０】
本発明に係る照明装置は、調色された光の色度座標ｘが０．３４３から０．５３１の範囲内にあり、色度座標ｙが０．３４９から０．３７７の範囲内にあることを特徴とする。
【００１１】
本発明にあっては、調色された光の色度座標ｘが０．３４３から０．５３１の範囲内にあり、色度座標ｙが０．３４９から０．３７７の範囲内にある。調色された光の色度座標が前述の範囲内にある場合、人の色順応の機能により、被験者にあまり違和感を与えることなくピンク色の照明環境を実現することができる。
【００１２】
本発明に係る照明装置は、調色された光の色度座標ｘが０．３４３から０．４４９の範囲内にあり、色度座標ｙが０．３４９から０．３６５の範囲内にあることを特徴とする。
【００１３】
本発明にあっては、調色された光の色度座標ｘが０．３４３から０．４４９の範囲内にあり、色度座標ｙが０．３４９から０．３６５の範囲内にある。調色された光の色度座標が前述の範囲内にある場合、通常の照明環境において、例えば、昼光色又は電球色の光源のいずれを使用しているユーザに対しても違和感がなく許容することができるピンク色の照明環境を提供することができる。
【００１４】
本発明に係る照明装置は、調色された光の色度座標ｘが０．３４３から０．４０５の範囲内にあり、色度座標ｙが０．３４９から０．３５８の範囲内にあることを特徴とする。
【００１５】
本発明にあっては、調色された光の色度座標ｘが０．３４３から０．４０５の範囲内にあり、色度座標ｙが０．３４９から０．３５８の範囲内にある。調色された光の色度座標が前述の範囲内にある場合、多くの被験者が許容することができると感じるとともに、良い照明環境であると感じることができるピンク色の照明環境を提供することができる。
【００１６】
本発明に係る照明装置は、前記第１の光源は、ドミナント波長が４６０〜４７０ｎｍの白色ＬＥＤであり、前記第２の光源は、ドミナント波長が５５０〜５７０ｎｍの電球色ＬＥＤであり、前記第３の光源は、ドミナント波長が６２０〜６４０ｎｍの赤色ＬＥＤであることを特徴とする。
【００１７】
本発明にあっては、第１の光源は、青色光のドミナント波長が４６０〜４７０ｎｍの白色ＬＥＤであり、第２の光源は、黄色光のドミナント波長が５５０〜５７０ｎｍの電球色ＬＥＤであり、第３の光源は、ドミナント波長が６２０〜６４０ｎｍの赤色ＬＥＤである。それぞれのＬＥＤへ供給する電流を調整することにより、色度座標を所望の範囲に調整したピンク色の照明環境を実現することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、ストレスを軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本実施の形態の照明装置の構成の一例を示す外観図である。
【図２】本実施の形態の照明装置の構成の一例を示す分解斜視図である。
【図３】本実施の形態の照明装置の要部の配置例を示す平面図である。
【図４】本実施の形態のＬＥＤモジュールの構成の一例を示す平面図である。
【図５】本実施の形態の照明装置の回路構成の一例を示す模式図である。
【図６】本実施の形態の照明装置の調色状態の一例を示す説明図である。
【図７】本実施の形態の照明装置の色度図の一例を示す説明図である。
【図８】本実施の形態の照明装置の調色状態での波長分布の一例を示す説明図である。
【図９】本実施の形態の照明装置の調色状態での波長分布の一例を示す説明図である。
【図１０】本実施の形態の照明装置の調色状態での波長分布の一例を示す説明図である。
【図１１】本実施の形態の照明装置の調色状態での波長分布の一例を示す説明図である。
【図１２】本実施の形態の照明装置の調色による主観的評価結果の一例を示す説明図である。
【図１３】本実施の形態の照明装置の調色による客観的評価結果の一例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて説明する。図１は本実施の形態の照明装置１００の構成の一例を示す外観図であり、図２は本実施の形態の照明装置１００の構成の一例を示す分解斜視図である。以下の説明では、照明装置１００として、天井等の取付面に着脱可能に取り付けることができるシーリングライトを例として挙げるが、本実施の形態の照明装置１００は、シーリングライトに限定されるものではない。
【００２１】
図１に示すように、照明装置１００は、金属製（例えば、アルミニウム）であって円板状のシャーシ１を天井等に取り付け、シャーシ１には、円板状であって光拡散性を有するリングカバー８を取り付けてある。リングカバー８の中央部には円板状のセンタカバー９を着脱可能に取り付けてある。
【００２２】
図２に示すように、シャーシ１の中央部の取付穴には、アダプタ（不図示）が取付けられる。アダプタは、扁平な円柱形状を有しており、天井に設けられた引掛シーリングボディ等の被取付体の係合穴に係合する引掛刃と、電源線用のコネクタとを有している。アダプタは、被取付体の係合穴に引掛刃を係合させることにより、電気的及び機械的に被取付体に接続される。アダプタにシャーシ１を取付けることにより、アダプタが被取付体に接続して取付けられると同時にシャーシ１が天井に取付けられることになる。
【００２３】
シャーシ１には、電源基板支持部６３を設けてある。電源基板支持部６３には、交流電圧を所要の直流電圧に変換する回路部品を電源基板に実装した電源部６を設けてある。電源部６とシャーシ１との間には絶縁シート６４を設けてある。
【００２４】
また、シャーシ１には、制御基板支持部７３を設けてある。制御基板支持部７３には、照明装置１００全体の動作を制御する制御用のマイクロコンピュータを実装した制御基板７を設けてある。制御基板７には、リモコン（遠隔操作用端末装置）からの信号を受信する受信部７５を設けてある。
【００２５】
また、シャーシ１には、取付穴を囲むように矩形状の光源保持部３が正八角形状の周壁を形成するように立設してある。各光源保持部３には、シャーシ１の外縁の方向に向けて、光源であるＬＥＤ（発光ダイオード）を複数直列に接続した直列光源群としてのＬＥＤモジュール２を取り付けてある。図２の例では、８個のＬＥＤモジュール２を設けてあるが、ＬＥＤモジュール２の個数は図２の例に限定されるものではない。なお、ＬＥＤモジュール２の詳細は後述する。
【００２６】
電源部６は、電線６６、６７を介してＬＥＤモジュール２と電気的に接続してある。ＬＥＤモジュール間は電線６９により電気的に接続してある。これにより、各ＬＥＤモジュール２を並列に接続する。また、電源部６は、電線６８を介して制御基板７と電気的に接続してある。
【００２７】
光源保持部３の縁部には、各ＬＥＤモジュール２からの光を反射する天板反射シート５を設けてある。天板反射シート５は、ＬＥＤモジュール２の配置形状に合わせた八角形状の穴を中央部に有する円板状の樹脂製であり、乱反射しやすいように表面加工が施してある。
【００２８】
シャーシ１と光源保持部３により形成される空間には、電源部６及び制御基板７が収容され、当該空間は、基板カバー６０により覆われる。基板カバー６０は、電源基板支持部６３及び制御基板支持部７３に載置されるとともに、光源保持部３にネジ等により固定してある。
【００２９】
シャーシ１には、各ＬＥＤモジュール２からの光を反射する円板状の反射シート４を設けてある。反射シート４は、ＬＥＤモジュール２の配置形状に合わせた八角形状の穴を中央部に有する円板部４１と、円板部４１の外周縁に立設された周壁部４２とを有する。円板部４１は、中央部から外縁部に向けて緩やかに一面が凹状になるように湾曲させてある。反射シート４は、樹脂製であり、乱反射しやすいように表面加工が施してある。反射シート４は、凸状の他方の面がシャーシ１に対向するようにシャーシ１に取付けてある。反射シート４の周壁部４２は、各ＬＥＤモジュール２と離隔して対向することになり、周壁部４２の内周面が各ＬＥＤモジュール２の光出射方向に離隔して対向する反射面となる。
【００３０】
ＬＥＤモジュール２、電源部６、制御基板７及び基板カバー６０などが取り付けられたシャーシ１には、ＬＥＤモジュール２及び反射シート４を覆う光拡散性を有するリングカバー８を設けてある。リングカバー８は、中央に円形状の穴を有する円板状の環状部８１と、環状部８１の外周縁に立設された周壁部８２とを有してなる。リングカバー８は、周壁部８２にてシャーシ１の周壁部に取付けてある。リングカバー８、光源保持部３及びシャーシ１により形成される空洞内に各ＬＥＤモジュール２が収容され、各ＬＥＤモジュール２部分のみを密閉することが可能となる。
【００３１】
リングカバー８の環状部８１の内周縁部には、円板状の電源カバーとしてのセンタカバー９が着脱可能に取付けてある。センタカバー９には、複数の穴９０を設けてあり、リモコンからの信号を受信する受光部、照明装置１００の点灯状態（動作状態）を表示するための表示用ＬＥＤ（不図示）などを収容することができる。
【００３２】
図３は本実施の形態の照明装置１００の要部の配置例を示す平面図である。図３に示すように、光源保持部３により保持された各ＬＥＤモジュール２は、シャーシ１の外縁に向かって正八角形状に周設されている。そして、ＬＥＤモジュール２を点灯したときに、ＬＥＤモジュール２からの光は、シャーシ１の中央部から外縁部の方向に放射状に出射されることになる。
【００３３】
ＬＥＤモジュール２から出射された光の一部は、反射シート４の円板部４１の一面において鏡面反射される。ＬＥＤモジュール２から出射された光の他の一部は、ＬＥＤモジュール２の光出射方向に離隔して対向する反射シート４の周壁部４２の内周面に略直角をなして入射し、内周面において乱反射、即ち多方向に反射される。反射シート４の周壁部４２の内周面において乱反射された光の一部は、反射シート４の円板部４１の一面に入射し、当該一面において更に反射され、他の部分は反射シート４に入射することなく、リングカバー８の内面に入射して、リングカバー８内部において拡散しつつリングカバー８の外面から照明装置１００の外部に出射する。
【００３４】
上述のように、各ＬＥＤモジュール２の光出射方向を、シャーシ１の中央部から外縁部の方向にして、照明装置１００の照射方向がＬＥＤモジュール２の光出射方向と交差する方向としているから、ＬＥＤモジュール２から出射された光のうち、リングカバー８に直接入射して照明装置１００の外部へ出射する光を少なくすることができ、ＬＥＤモジュール２からの直接光が使用者の目に入ることを低減することができ、グレアを低減することができる。
【００３５】
図４は本実施の形態のＬＥＤモジュール２の構成の一例を示す平面図である。図４に示すように、ＬＥＤモジュール２は、矩形板状のＬＥＤ基板２０と、ＬＥＤ基板２０の長手方向に沿って一列に配された１６個のＬＥＤとを備える。１６個のＬＥＤの内訳は、白色系の第１の光源としての９個の昼光色ＬＥＤ２１、第２の光源としての４個の電球色ＬＥＤ２２、第３の光源としての３個の赤色ＬＥＤ２３である。９個の昼光色ＬＥＤ２１は直列に接続され、また、４個の電球色ＬＥＤ２２及び３個の赤色ＬＥＤ２３は直列に接続される。ＬＥＤ基板２０は、鉄、アルミニウム等の金属製であり、各ＬＥＤからの熱を光源保持部３に伝導する熱伝導体を兼ねている。
【００３６】
昼光色ＬＥＤ２１は、例えば、青色光のドミナント波長が４６０〜４７０ｎｍのＬＥＤであり、電球色ＬＥＤ２２は、黄色光のドミナント波長が５５０〜５７０ｎｍのＬＥＤであり、赤色ＬＥＤ２３は、ドミナント波長が６２０〜６４０ｎｍのＬＥＤである。
【００３７】
なお、各ＬＥＤの数、ドミナント波長、ＬＥＤ基板２０上の配置は、上述の例に限定されるものではない。
【００３８】
図５は本実施の形態の照明装置１００の回路構成の一例を示す模式図である。図５に示すように、照明装置１００は、９個の昼光色ＬＥＤ２１が直列に接続された光源群と、４個の電球色ＬＥＤ２２及び３個の赤色ＬＥＤ２３が直列に接続された光源群とが１つのＬＥＤ基板上に配置されたＬＥＤモジュール２を８個並列に接続してある。
【００３９】
昼光色ＬＥＤ２１が接続されたＬＥＤ群の正側端の昼光色ＬＥＤ２１のアノードには、抵抗６０１を介して電流源Ｄ１を接続してあり、負側端の昼光色ＬＥＤ２１のカソードには、ＦＥＴ６０３を接続してあり、ＦＥＴ６０３のゲートは、マイクロコンピュータ７００に接続されている。ＦＥＴ６０３は、マイクロコンピュータ７００からの信号によりＰＷＭ制御され、オン／オフ期間のデューティ比を変更する。これにより、昼光色ＬＥＤ２１に流れる電流値を調整することができる。
【００４０】
電球色ＬＥＤ２２及び赤色ＬＥＤ２３が接続されたＬＥＤ群の正側端の電球色ＬＥＤ２２のアノードには、抵抗６０２を介して電流源Ｄ１を接続してあり、負側端の電球色ＬＥＤ２２のカソードには、ＦＥＴ６０４を接続してあり、ＦＥＴ６０４のゲートは、マイクロコンピュータ７００に接続されている。ＦＥＴ６０４は、マイクロコンピュータ７００からの信号によりＰＷＭ制御され、オン／オフ期間のデューティ比を変更する。これにより、昼光色ＬＥＤ２１とは独立して、電球色ＬＥＤ２２及び赤色ＬＥＤ２３に流れる電流値を調整することができる。
【００４１】
図６は本実施の形態の照明装置１００の調色状態の一例を示す説明図である。マイクロコンピュータ７００からＦＥＴ６０３、６０４のゲートへ出力するパルス波形のデューティ比を変更することにより、昼光色ＬＥＤ２１に流れる電流と、電球色ＬＥＤ２２及び赤色ＬＥＤ２３に流れる電流とを独立に調整することにより、昼光色ＬＥＤ２１、電球色ＬＥＤ２２及び赤色ＬＥＤ２３からの光を調色することができる。
【００４２】
図６に示すように、照明装置１００は、調色Ｎｏ．１から調色Ｎｏ．１０までの１０段階の調色を行うことができる。調色Ｎｏ．１は、昼光色ＬＥＤ２１に所定の定格電流を流すことにより、昼光色ＬＥＤ２１を全灯（１００％点灯）させるとともに、電球色ＬＥＤ２２及び赤色ＬＥＤ２３には電流を流さずに消灯させた状態の調色を示す。
【００４３】
また、調色Ｎｏ．１の状態から、昼光色ＬＥＤ２１に流れる電流を所定量減少させるとともに、電球色ＬＥＤ２２及び赤色ＬＥＤ２３を点灯させ、所定量の電流を流すことにより、調色Ｎｏ．２の状態とすることができる。さらに、調色Ｎｏ．２の状態から、昼光色ＬＥＤ２１に流れる電流を所定量減少させるとともに、電球色ＬＥＤ２２及び赤色ＬＥＤ２３に流れる電流を所定量増やすことにより、調色Ｎｏ．３の状態とすることができる。そして、同様に、昼光色ＬＥＤ２１に流れる電流を順次減少させるとともに、電球色ＬＥＤ２２及び赤色ＬＥＤ２３に流れる電流を所定量増やすことにより、調色Ｎｏ．４〜９の状態にすることができる。
【００４４】
調色Ｎｏ．１０は、昼光色ＬＥＤ２１には電流を流さずに消灯させた状態にするとともに、電球色ＬＥＤ２２及び赤色ＬＥＤ２３には所定の定格電流を流すことにより、電球色ＬＥＤ２２及び赤色ＬＥＤ２３を全灯（１００％点灯）させた状態の調色を示す。
【００４５】
それぞれの調色Ｎｏ．における色度座標（ｘ、ｙ）、色温度、黒体軌跡からの偏差（Δｕｖ）、平均演色評価数Ｒａ、赤に対する特殊演色評価数Ｒ９は、図６に示すとおりである。
【００４６】
照明装置１００は、入力電圧（例えば、ＡＣ１００Ｖ、ＡＣ２００Ｖなど）の変動を検出する電圧変動検出回路（不図示）を備え、所定時間（例えば、５秒、１秒など）内において入力電圧が遮断されたことを検出し、入力電圧の遮断の都度、照明装置１００の調色状態を遷移させることができる。例えば、遷移させる調色状態を、調色Ｎｏ．１、調色Ｎｏ．１０及びユーザが好みに応じて予め設定した調色Ｎｏ．の３つの状態とし、壁などに設けた壁スイッチを素早く入切することにより、これらの３つの調色状態を順番に変更させることができる。また、図６に示した１０段階の調色状態は、リモコンなどの遠隔操作端末からユーザが設定することができる。
【００４７】
図７は本実施の形態の照明装置１００の色度図の一例を示す説明図である。図７に示すように、調色Ｎｏ．１〜１０の状態は、色度図上の符号１〜１０で表すことができる。
【００４８】
図８乃至図１１は本実施の形態の照明装置１００の調色状態での波長分布の一例を示す説明図である。図８は調色Ｎｏ．２での調色された光の波長分布（発光スペクトル）を示す。前述のとおり、調色Ｎｏ．１では、昼光色ＬＥＤ２１のみが点灯する状態であるので、調色Ｎｏ．１での波長分布は、一般的な白色ＬＥＤの波長分布と同様な波長分布（いわゆる青色、黄色、赤色の三波長型）となる。
【００４９】
調色Ｎｏ．２では、昼光色ＬＥＤ２１の発光強度が少々弱くなるとともに、４個の電球色ＬＥＤ２２及び３個の赤色ＬＥＤ２３が点灯するので、電球色ＬＥＤ２２及び赤色ＬＥＤ２３の発光強度が少々強くなる。この結果、図８に示すように、青色波長のピーク値が少々小さくなるとともに、黄色波長及び赤色波長のピーク値が少々大きくなる。
【００５０】
調色Ｎｏ．６では、昼光色ＬＥＤ２１の発光強度がさらに弱くなるとともに、電球色ＬＥＤ２２及び赤色ＬＥＤ２３の発光強度がさらに強くなる。この結果、図９に示すように、青色波長のピーク値がさらに小さくなるとともに、黄色波長のピーク値が若干小さくなり、一方で赤色波長のピーク値がさらに大きくなる。黄色波長のピーク値が若干小さくなるのは、昼光色ＬＥＤ２１の発光強度の低下に伴う昼光色ＬＥＤ２１の黄色波長のピークが小さくなるためである。
【００５１】
調色Ｎｏ．８では、昼光色ＬＥＤ２１の発光強度がさらに弱くなるとともに、電球色ＬＥＤ２２及び赤色ＬＥＤ２３の発光強度がさらに強くなる。この結果、図１０に示すように、青色波長のピーク値がさらに小さくなるとともに、黄色波長のピーク値が小さくなり、一方で赤色波長のピーク値がさらに大きくなる。黄色波長のピーク値が小さくなるのは、昼光色ＬＥＤ２１の発光強度の低下に伴う昼光色ＬＥＤ２１の黄色波長のピークが小さくなるためである。
【００５２】
調色Ｎｏ．１０では、９個の昼光色ＬＥＤ２１がすべて消灯し、４個の電球色ＬＥＤ２２及び３個の赤色ＬＥＤ２３だけが点灯するので、青色波長のピーク値がさらに小さくなるとともに、赤色波長のピーク値がさらに大きくなる。
【００５３】
次に、本実施の形態の照明装置１００の調色によるストレス軽減の実験結果について説明する。まず被験者が照明環境から受ける気分を評価する主観的評価の一例としてＰＯＭＳ（Profile of Mood States）評価を行った。ＰＯＭＳ評価は、気分を評価する質問紙法の一つであり、被験者がおかれた条件により変化する一般的な気分又は感情の状態を測定することができる。気分を表す尺度として、緊張、抑うつ、怒り、活気、疲労及び混乱の６つの因子を同時に測定することできる。
【００５４】
図１２は本実施の形態の照明装置１００の調色による主観的評価結果の一例を示す説明図である。図１２の調色Ｎｏ．は、図６の調色Ｎｏ．に対応するものである。図１２に示すように、調色Ｎｏ．１０では、目が慣れれば違和感がなくなる。すなわち、別の部屋から調色Ｎｏ．１０の状態の照明下の部屋に入った場合、あるいは消灯状態から調色Ｎｏ．１０の状態で照明を点灯させた場合、当初は違和感を覚えることがあるが、次第に違和感がなくなる。したがって、違和感がなくなればストレスを軽減させる照明環境としての可能性がある。
【００５５】
また、図１２に示すように、普段電球色の光源による照明下で過ごしている被験者は、調色Ｎｏ．１〜７の範囲は、許容できる照明と答えている。また、普段昼光色の光源による照明下で過ごしている被験者は、調色Ｎｏ．１〜６の範囲は、許容できる照明と答えている。また、調色Ｎｏ．３〜４の範囲は、良い気がすると答えた被験者がいる。さらに、調色Ｎｏ．６では、肌荒れしている箇所が目立ちにくいと答えた被験者もいる。
【００５６】
図１２に示した結果から、およそ調色Ｎｏ．のストレス軽減度合の段階を３段階に区分けすることができる。すなわち、調光Ｎｏ．２〜１０では、あまり違和感を与えることなくストレスを軽減することができる可能性がある。また、調色Ｎｏ．１０とＮｏ．７との境界を、例えば、調色Ｎｏ．８とすると、調色Ｎｏ．２〜８では、昼光色又は電球色の光源のいずれを使用しているユーザに対しても違和感がなく許容することができる状態でストレスを軽減することができる可能性がある。また、調色Ｎｏ．２〜６では、多くのユーザが許容することができると感じるとともに、良い照明環境であると感じる状態でストレスを軽減することができる可能性がある。特に、調色Ｎｏ．３〜４あたりが良い気がするという被験者がいることから、調色Ｎｏ．４〜６の範囲が最適な照明環境を提供すると考えられる。
【００５７】
次に被験者が照明環境から受ける気分を評価する客観的評価の一例としてアミラーゼ測定値による評価を行った。身体に受けたストレスは、交感神経系の視床下部を介して交感神経系の興奮を促す。この興奮が、体外のストレスに対する体内の自己防衛反応として消化管内の毒物分解を促す各種消化酵素とともに、アミラーゼも活性化する。唾液アミラーゼを採取することにより、どの程度のストレスを受けたかを判定することができる。なお、アミラーゼの測定は、例えば、ニプロ製などの市販のストレス測定器を用いることができる。アミラーゼの測定値が、３０ＫＵ／Ｌ以下の場合には、ストレスなしの状態であると判定することができ、４５ＫＵ／Ｌ以上の場合には、ストレスありの状態であると判定することができる。
【００５８】
図１３は本実施の形態の照明装置１００の調色による客観的評価結果の一例を示す説明図である。図１３は、被験者Ａ〜Ｄのアミラーゼ値の推移を示す。実験方法は、まず調色Ｎｏ．１の照明下で、被験者Ａ、Ｂにクレペリンテストを行わせることによってストレスが存在する状態にしてアミラーゼ測定を行い、その後調色Ｎｏ．６の照明下で３０分間経過したときにアミラーゼ測定を行い、その後調色Ｎｏ．１の照明に戻したときのアミラーゼ測定を行った。
【００５９】
図１３に示すように、被験者Ａ、Ｂともにストレスありの状態で、照明環境を、例えば、調色Ｎｏ．６の状態にすることにより、ストレスが軽減していることが分かる。そして、照明環境を元の調色Ｎｏ．１に戻すことにより、ストレスありの状態に戻っていることから、被験者のストレス軽減は、調色Ｎｏ．６のようにピンク色の照明環境にすることにより実現することができるということが判明した。
【００６０】
別の実験方法は、まず調色Ｎｏ．１の照明下で、被験者Ｃ、Ｄがストレスなしの状態でアミラーゼ測定を行い、その後調色Ｎｏ．６の照明下で３０分間経過したときにアミラーゼ測定を行い、その後調色Ｎｏ．１の照明に戻したときのアミラーゼ測定を行った。図１３に示すように、調色Ｎｏ．１の照明環境下でストレスなしの状態にいた被験者Ｃ、Ｄについては、調色Ｎｏ．６のようにピンク色の照明環境にしても、ストレスが増えるという事態はないことが分かる。
【００６１】
上述のように、本実施の形態では、昼光色ＬＥＤ、電球色ＬＥＤ及び赤色ＬＥＤを備え、各ＬＥＤからの光を調色する。赤色ＬＥＤを備えることにより、照明装置からの光を、いわゆるピンク色に調色することができる。赤色ＬＥＤを点灯させずに昼光色ＬＥＤを点灯させた状態（例えば、調色Ｎｏ．１の状態）でストレスを感じている被験者に対して、赤色ＬＥＤを点灯させてピンク色に調色した照明環境を与えることにより、ストレスが軽減してストレスなしの状態になった。そして、ストレスが軽減した状態で元の照明環境（白色系）に戻した場合には、ストレスを再度感じるようになった。このように、赤色ＬＥＤを加えてピンク色の調色を行うことにより、ストレスを軽減することができる。
【００６２】
また、調色状態を、例えば、調色Ｎｏ．２からＮｏ．１０までの範囲、すなわち、調色された光の色度座標ｘが０．３４３から０．５３１の範囲内にあり、色度座標ｙが０．３４９から０．３７７の範囲内にすることにより、人の色順応の機能により、ユーザにあまり違和感を与えることなくピンク色の照明環境を実現することができる。
【００６３】
また、調色状態を、例えば、調色Ｎｏ．２からＮｏ．８までの範囲、すなわち、調色された光の色度座標ｘが０．３４３から０．４４９の範囲内にあり、色度座標ｙが０．３４９から０．３６５の範囲内にすることにより、通常の照明環境において、例えば、昼光色又は電球色の光源のいずれを使用しているユーザに対しても違和感がなく許容することができるピンク色の照明環境を提供することができる。
【００６４】
また、調色状態を、例えば、調色Ｎｏ．２からＮｏ．６までの範囲、すなわち、調色された光の色度座標ｘが０．３４３から０．４０５の範囲内にあり、色度座標ｙが０．３４９から０．３５８の範囲内にすることにより、多くのユーザが許容することができると感じるとともに、良い照明環境であると感じることができるピンク色の照明環境を提供することができる。
【００６５】
また、調色状態を、例えば、調色Ｎｏ．４からＮｏ．６までの範囲、すなわち、調色された光の色度座標ｘが０．３７５から０．４０５の範囲内にあり、色度座標ｙが０．３５３から０．３５８の範囲内にすることにより、さらに多くのユーザが許容することができると感じるとともに、さらに良い照明環境であると感じることができるピンク色の照明環境を提供することができる。なお、調色Ｎｏ．２〜８において、黒体放射からの偏差Δｕｖは、−０．００１〜−０．０１６の範囲にすることができる。
【００６６】
また、ドミナント波長が４６０〜４７０ｎｍの白色ＬＥＤ、ドミナント波長が５５０〜５７０ｎｍの電球色ＬＥＤ、及びドミナント波長が６２０〜６４０ｎｍの赤色ＬＥＤを備え、それぞれのＬＥＤへ供給する電流を調整することにより、色度座標を所望の範囲に調整したピンク色の照明環境を実現することができる。
【００６７】
上述の実施の形態において、ＬＥＤモジュールの数、ＬＥＤモジュールを構成するＬＥＤの数は一例であって、図に示した例に限定されるものではない。また、昼光色のＬＥＤの代わりに昼白色のＬＥＤであってもよい。
【００６８】
上述の実施の形態では、シーリングライトとしての照明装置について説明したが、照明装置は、シーリングライトに限定されるものでなく、他の照明装置であってよい。また、光源としてＬＥＤモジュールを備える照明装置について説明したが、光源はＬＥＤモジュールに限定されるものではなく、有機ＥＬなど他の光源でもよい。
【００６９】
上述の実施の形態では、調色の段階を１０段階に分けたが、調色の段階数は１０に限定されるものではない。
【００７０】
上述の実施の形態では、昼光色ＬＥＤ、電球色ＬＥＤ、赤色ＬＥＤを備える構成であったが、これに限定されるものではなく、カラーフィルタを備える構成であってもよい。例えば、白色ＬＥＤ又は昼光色ＬＥＤを備え、電球色及び赤色は、白色ＬＥＤ又は昼光色ＬＥＤにカラーフィルタを設けることにより実現することもできる。
【符号の説明】
【００７１】
２ ＬＥＤモジュール
２１ 昼光色ＬＥＤ
２２ 電球色ＬＥＤ
２３ 赤色ＬＥＤ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の光源を備える照明装置において、
白色系の第１の光源と、
電球色の第２の光源と、
赤色の第３の光源と
を備え、
各光源からの光を調色するように構成してあることを特徴とする照明装置。
【請求項２】
調色された光の色度座標ｘが０．３４３から０．５３１の範囲内にあり、色度座標ｙが０．３４９から０．３７７の範囲内にあることを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
【請求項３】
調色された光の色度座標ｘが０．３４３から０．４４９の範囲内にあり、色度座標ｙが０．３４９から０．３６５の範囲内にあることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の照明装置。
【請求項４】
調色された光の色度座標ｘが０．３４３から０．４０５の範囲内にあり、色度座標ｙが０．３４９から０．３５８の範囲内にあることを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項５】
前記第１の光源は、ドミナント波長が４６０〜４７０ｎｍの白色ＬＥＤであり、
前記第２の光源は、ドミナント波長が５５０〜５７０ｎｍの電球色ＬＥＤであり、
前記第３の光源は、ドミナント波長が６２０〜６４０ｎｍの赤色ＬＥＤであることを特徴とする請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項１】
複数の光源を備える照明装置において、
白色系の第１の光源と、
電球色の第２の光源と、
赤色の第３の光源と
を備え、
各光源からの光を調色するように構成してあることを特徴とする照明装置。
【請求項２】
調色された光の色度座標ｘが０．３４３から０．５３１の範囲内にあり、色度座標ｙが０．３４９から０．３７７の範囲内にあることを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
【請求項３】
調色された光の色度座標ｘが０．３４３から０．４４９の範囲内にあり、色度座標ｙが０．３４９から０．３６５の範囲内にあることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の照明装置。
【請求項４】
調色された光の色度座標ｘが０．３４３から０．４０５の範囲内にあり、色度座標ｙが０．３４９から０．３５８の範囲内にあることを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項５】
前記第１の光源は、ドミナント波長が４６０〜４７０ｎｍの白色ＬＥＤであり、
前記第２の光源は、ドミナント波長が５５０〜５７０ｎｍの電球色ＬＥＤであり、
前記第３の光源は、ドミナント波長が６２０〜６４０ｎｍの赤色ＬＥＤであることを特徴とする請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の照明装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１２−２２１８５２（Ｐ２０１２−２２１８５２Ａ）
【公開日】平成２４年１１月１２日（２０１２．１１．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−８８６０５（Ｐ２０１１−８８６０５）
【出願日】平成２３年４月１２日（２０１１．４．１２）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月１２日（２０１２．１１．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年４月１２日（２０１１．４．１２）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
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