照明装置
【課題】光源の全照射範囲にわたって、人間の視感度に合った光を照射し、光源点灯後の視認性を向上することができる照明装置を提供する。
【解決手段】照射範囲を複数に分割したエリア７１毎に光を照射し、光の波長構成を可変とする光源部１１を複数具備する照明部１と、他の照明装置の点灯状態を検知する稼動検知部６と、光源部１１が照射する光のみによる各エリア７１の明るさを示す内部データおよび、他の照明装置の点灯状態毎に、他の照明装置が照射する光のみによる各エリア７１の明るさを示す外部データが格納された記憶部４と、内部データと、稼動検知部６の検知結果に対応する外部データとの和に基づき、光源部１１が照射する光の長波長成分と短波長成分との割合を演算する演算部３と、演算部３の各エリア７１の演算結果に基づいて、光源部１１が照射する光の波長構成を制御する制御部５とを備える。
【解決手段】照射範囲を複数に分割したエリア７１毎に光を照射し、光の波長構成を可変とする光源部１１を複数具備する照明部１と、他の照明装置の点灯状態を検知する稼動検知部６と、光源部１１が照射する光のみによる各エリア７１の明るさを示す内部データおよび、他の照明装置の点灯状態毎に、他の照明装置が照射する光のみによる各エリア７１の明るさを示す外部データが格納された記憶部４と、内部データと、稼動検知部６の検知結果に対応する外部データとの和に基づき、光源部１１が照射する光の長波長成分と短波長成分との割合を演算する演算部３と、演算部３の各エリア７１の演算結果に基づいて、光源部１１が照射する光の波長構成を制御する制御部５とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、照明装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、省エネや視認性向上を実現する装置として、光源の照射範囲の明るさを検知するセンサを備え、センサの検知結果を用いて、光源の出力レベルをフィードバック制御する照明装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１では、任意の場所に設置可能な輝度検出器により床面の明るさを常時監視している。そして、自然採光により必要な明るさが得られているエリアと、必要な明るさが得られていないエリアとを判別し、照明の点灯・消灯を自動的に制御している。
【０００４】
また、人の視感度は周辺の明るさによって変化することが知られている。人の網膜には、錐体と杆体の２種類の光センサーがある。明るい環境（以下、明所視と称す）では錐体が働き、暗い環境（以下、暗所視と称す）では杆体が働くことで、明るさを知覚することができる。さらに、薄暗い環境（以下、薄明視と称す）では、錐体と杆体との両方が働くことが知られている。
【０００５】
明所視，暗所視，薄明視では、人の網膜で働く光センサー（錐体，杆体）の違いから、明るさの視感度特性（分光視感効率）が光の波長毎に異なる。図１５に、明所視と暗所視とにおける分光視感効率を示す。図１５に示すように、明所視における分光視感効率Ｒ１のピーク波長は５５５ｎｍ、暗所視における分光視感効率Ｒ２のピーク波長は５０７ｎｍとなる。
【０００６】
例えば、昼間（明所視）と夜間（暗所視）とでは、明るく感じる光の色（見えやすい色）が異なる。昼間から夕方，夜間になるにつれて、明所視から薄明視，暗所視と変化するので、明るく感じる光も短波長側へ変化していく。
【０００７】
そこで、人間の視感度特性に基づいて、車両の前照灯が照射する光の色を変化させる前照灯装置が提案されている（例えば、特許文献２参照）。特許文献２の前照灯装置は、車両周囲の明るさを検知し、予め定められた低照度状態の場合には、青色成分（短波長成分）を増加させる。それによって、前照灯の光は、他の車両等からの被視認性が向上する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平７−２１８１４号公報
【特許文献２】特開２００７−１０６３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献２の前照灯装置では、他の車両からの前照灯の被視認性は向上されるが、前照灯による照射範囲の視認性は考慮されていない。つまり、前照灯が点灯する前後で照射範囲の明るさが変化するので、目の視感度特性（順応状態）が変化する。
【００１０】
また、前照灯からの距離または周辺光などによって、前照灯による照射範囲内でも明るさが異なり、１つの光源で照射する範囲の明るさは不均一となる。そのため、照射範囲内でも目の順応状態は異なり、１箇所の明るさを検知して、光の出力レベルを決めるだけでは、良好な視環境実現には不十分である。
【００１１】
また、特許文献１では、エリアごとに自然光等による明るさを検知し、光の出力レベルを調整することで省エネを図っているが、光の波長構成を変動させていない。すなわち、特許文献１の照明装置は視感度について考慮されていない。
【００１２】
本発明は、上記事由に鑑みてなされたものであり、その目的は、光源の全照射範囲にわたって、人間の視感度に合った光を照射し、光源点灯後の視認性を向上することができる照明装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の照明装置は、所定の範囲を複数に分割したエリア毎に光を照射し、当該光の波長構成を可変とする光源部を複数具備する照明部と、前記エリアに光を照射する他の照明装置の点灯状態を検知する稼動検知部と、前記光源部が照射する光のみによる前記エリア毎の明るさを示す第１のデータおよび、前記他の照明装置の点灯状態毎に、当該他の照明装置が照射する光のみによる前記エリア毎の明るさを示す第２のデータが格納された記憶部と、前記第１のデータと、前記稼動検知部の検知結果に対応する前記第２のデータとの和に基づき、前記光源部が前記エリア毎に照射する光の長波長成分と短波長成分との割合を演算する演算部と、前記演算部の前記エリア毎の演算結果に基づいて、前記光源部が前記エリアに照射する光の波長構成を制御する制御部とを備えることを特徴とする。
【００１４】
この照明装置において、前記光源部は、色温度が高い高色温度光源と、前記高色温度光源に対して色温度が低い低色温度光源とで構成されており、前記制御部は、前記演算部の演算結果に基づいて、前記高色温度光源および前記低色温度光源を調光制御することによって、前記光源部が照射する光の波長構成を制御することが好ましい。
【００１５】
この照明装置において、前記光源部は、色温度が高い高色温度光源と、前記高色温度光源に対して色温度が低い低色温度光源とで構成されており、前記制御部は、前記演算部の演算結果に基づいて、前記高色温度光源と前記低色温度光源とのうち、いずれか一方のみを点灯させることで、前記光源部が照射する光の波長構成を制御することが好ましい。
【００１６】
この照明装置において、前記光源部は、複数の前記高色温度光源と、複数の前記低色温度光源とで構成されており、前記高色温度光源と前記低色温度光源とが交互に実装されていることが好ましい。
【００１７】
この照明装置において、前記照明部は、前記光源部が実装される実装面を有しており、
前記実装面は、曲面に形成されていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１８】
以上説明したように、本発明では、光源の全照射範囲にわたって、人間の視感度に合った光を照射し、光源点灯後の視認性を向上することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施形態１の照明装置のブロック構成図を示す図である。
【図２】同上の光源部のＬＥＤが照射する光の分光強度をグラフである。
【図３】（ａ）同上の照明部の照射範囲を示す概略図である。（ｂ）各エリアにおける検知部の検知結果を示すグラフである。
【図４】各エリアの順応輝度を示すグラフである。
【図５】同上の光源部が照射する光の分光強度を示すグラフである。
【図６】同上の制御を示すフローチャートである。
【図７】（ａ）高色温度ＬＥＤおよび低色温度ＬＥＤが照射する光の分光強度をグラフである。（ｂ）高色温度ＬＥＤおよび低色温度ＬＥＤが照射する光の特性を示す表である。
【図８】高色温度ＬＥＤおよび低色温度ＬＥＤの外観を示す概略図である。
【図９】（ａ）実装面が球面で形成された器具本体の外観を示す概略図である。（ｂ）実装面が平面で形成された器具本体の外観を示す概略図である。
【図１０】（ａ）高色温度ＬＥＤおよび低色温度ＬＥＤの実装配置を示す概略図である。（ｂ）各エリアに照射される光の分布を示す概略図である。
【図１１】（ａ）高色温度ＬＥＤおよび低色温度ＬＥＤの実装配置を示す概略図である。（ｂ）各エリアに照射される光の分布を示す概略図である。
【図１２】入力端末機を備えた街路灯の概略構成図である。
【図１３】（ａ）器具本体の概略構成図である。（ｂ）ＬＥＤの配置を示す概略図である。
【図１４】カメラを備えた街路灯の概略構成を示す図である。
【図１５】視感度特性を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００２１】
（実施形態１）
本実施形態の照明装置は、夜間または自然光が照射されない室内で用いられる照明装置である。また、本実施形態の照明装置の近傍には、本実施形態の照明装置とは異なる他の照明装置が設けられており、他の照明装置が照射する光が、本実施形態の照明装置の照射範囲に照射されているとして、以下説明する。
【００２２】
本実施形態の照明装置は、照明部１と入力部２と演算部３と記憶部４と制御部５と稼動検知部６とで構成されている。
【００２３】
照明部１は、複数の光源部１１で構成されている。本実施形態の光源部１１は、青色ＬＥＤ１２ａと緑色ＬＥＤ１２ｂと赤色ＬＥＤ１２ｃとを各々備えている。図２に各ＬＥＤ１２ａ〜１２ｃの相対分光強度を示す。図２に示すＧ１は青色ＬＥＤ１２ａの分光強度、Ｇ２は緑色ＬＥＤ１２ｂの分光強度、Ｇ３は赤色ＬＥＤ１２ｃの分光強度を示している。また、光源部１１は点灯回路１３を備えている。点灯回路１３は、図示しない電源から各ＬＥＤ１２ａ〜１２ｃに供給される点灯電力を制御することで、各ＬＥＤ１２ａ〜１２ｃの出力レベルは可変自在に構成されている。そして、各ＬＥＤ１２ａ〜１２ｃの出力レベルを変動させることで、各ＬＥＤ１２ａ〜１２ｃの混色光の波長構成（分光強度）を光源部１１毎に変動させることができる。なお、本実施形態の光源部１１は、ＬＥＤで構成されているが、ＬＥＤに限定するものではなく、蛍光灯などの放電灯または有機ＥＬなどでもよい。
【００２４】
図３（ａ）に照明部１の照射範囲の概略図を示す。照明部１は、路面７に向かって光を照射する。具体的には、照明部１の照射範囲は複数のエリア７１に分割されており、各光源部１１が各々に対応したエリア７１に光を照射する。本実施形態では、照明部１直下のエリアを７１ａ、照明部１から一方側に離れたエリアを７１ｂ、照明部１から他方側に離れたエリアを７１ｃとする。また、エリア７１ｃには、他の照明装置に設けられた光源が照射する光８（以下、周辺光８と称す）が照射されている。エリア７１ａに光を照射する光源部を１１ａ、エリア７１ｂに光を照射する光源部を１１ｂ、エリア７１ｃに光を照射する光源部を１１ｃとして以下説明する。
【００２５】
図４に、照明部１の照射範囲における明るさ（順応輝度）の分布図を示す。図４に示すＬ１は照明部１が照射する光のみによる順応輝度、Ｌ２は周辺光８のみによる順応輝度、Ｌ３は照明部１が照射する光と周辺光８とによる順応輝度の和を示している。
【００２６】
入力部２は、ユーザーが各エリア７１の明るさを入力するための入力端末機で構成されており、モニターやスイッチ等を備えている。ユーザーは周辺光８のみによる各エリア７１の順応輝度（以降、外部順応輝度と称す）を測定し、入力部２を操作して測定結果と他の照明装置の点灯状態とを対応付けてを入力する（図４のＬ２参照）。この測定は、各エリア７１に自然光が照射されていない夜間等の状態かつ、照明部１が消灯している状態において、ユーザーが照度計などを用いて外部順応輝度の測定を行う。このとき、他の照明装置が光源を調光制御することができる場合、調光状態での外部順応輝度と、その調光レベルとを対応付けて入力部２に入力することができる。なお、本実施形態では、他の照明装置は調光機能を備えておらず、全点灯・消灯のみの制御を行う。したがって、ユーザーは上記測定した外部順応輝度と全点灯とを対応付けて入力を行う。
【００２７】
そして、上記で測定した外部順応輝度と全点灯とが、入力部２を用いて入力されると、演算部３は入力された各エリア７１の外部順応輝度と全点灯を対応付けてを記憶部４に格納する。
【００２８】
演算部３はマイクロコンピュータ等で構成されており、信号処理部としての機能を備えている。そして、演算部３は、入力部２で入力された外部順応輝度と全点灯とを対応付け、外部データ（第２のデータ）として記憶部４に格納する。
【００２９】
また、記憶部４には、本実施形態の照明装置に備えられた照明部１が照射する光のみによる各エリア７１の順応輝度（以下、内部順応輝度と称す）が内部データ（第１のデータ）として予め格納されている（図４のＬ１参照）。
【００３０】
稼動検知部６は、他の照明装置の点灯状態を検知している。本実施形態の稼動検知部６は、無線信号の受信機で構成されている。また、他の照明装置は自身の点灯状態を示す状態信号を、無線信号で送信する図示しない送信機を備えている。そして、稼動検知部６は、他の照明装置から送信される点灯状態信号を受信することで、他の照明装置の点灯状態を検知している。
【００３１】
また、演算部３は、各エリア７１に存在する人間の目の順応状態（以降、エリア７１の順応状態と称す）を判断する。
【００３２】
まず、演算部３は、記憶部４を参照して稼動検知部６の検知結果に対応した外部データ（図４のＬ２参照）を取得する。すなわち、例えば他の照明装置が全点灯である場合、全点灯に対応付けられた外部データ、他の照明装置が調光状態である場合、その調光レベルに対応付けられた外部データを取得する。
【００３３】
さらに、演算部３は、記憶部４を参照して内部データ（図４のＬ１参照）を取得する。そして、演算部３は、取得した内部データと外部データとを足し合わせることで、各エリア７１の順応輝度（以下、総合順応輝度と称す）を導出する（図４のＬ３参照）。図３（ｂ）に、各エリア７１における演算部３の導出結果を示す。エリア７１ａは、照明部１の直下であり総合順応輝度が最も高く、２０ｃｄ／ｍ２となっている。エリア７１ｂは、照明部１から離れているため総合順応輝度が低く、０．５ｃｄ／ｍ２となっている。エリア７１ｃは、照明部１から離れているが、周辺光８が照射されているため総合順応輝度が高く、１３ｃｄ／ｍ２となっている。
【００３４】
本実施形態の演算部３は、各エリア７１の順応状態（明所視，薄明視）を判断するために順応閾値を用いている。順応閾値は、１０ｃｄ／ｍ２に設定されており、演算部３は１０ｃｄ／ｍ２以上を明所視、１０ｃｄ／ｍ２未満を薄明視と判断する。
【００３５】
そして、演算部３は、判断した各エリア７１の順応状態から、各エリア７１の視感度に合わせた光の波長構成を演算する。演算部３は、光源部１１が照射する光の強度（各ＬＥＤ１２ａ〜１２ｃの出力レベルの和）を一定とし、各ＬＥＤ１２ａ〜１２ｃの出力比を変動させることで、光源部１１が照射する光の波長構成を変動させる。そこで、演算部３は、各エリア７１に対応した光源部１１毎のＬＥＤ１２ａ〜１２ｃの出力比を、各エリア７１の順応状態から導出する。そして、演算部３は導出した各光源部１１の各ＬＥＤ１２ａ〜１２ｃの出力比（波長構成）を制御部５に出力する。本実施形態では、演算部３が明所視と判断した場合、演算部３は各ＬＥＤ１２ａ〜１２ｃの出力比を青：緑：赤＝１．０：１．０：１．０と設定する。以降、各ＬＥＤ１２ａ〜１２ｃの出力比が青：緑：赤＝１．０：１．０：１．０である場合、明所視モードと称す。一方、演算部３が薄明視と判断した場合、演算部３は各ＬＥＤ１２ａ〜１２ｃの出力比を青：緑：赤＝１．０：１．４：０．６と設定する。以降、各ＬＥＤ１２ａ〜１２ｃの出力比が青：緑：赤＝１．０：１．４：０．６である場合、薄明視モードと称す。
【００３６】
制御部５は、照明装置を駆動させる電源部および、各光源部１１の各ＬＥＤ１２ａ〜１２ｃの出力レベルを制御する出力制御部を備えている。そして、制御部５は、演算部３が設定した波長構成に基づき、光源部１１の各ＬＥＤ１２ａ〜１２ｃの出力レベルを制御することで、光源部１１が照射する光の波長構成を制御する。
【００３７】
図５に光源部１１が照射する光（各ＬＥＤ１２ａ〜１２ｃの混色光）の分光強度を示す。図５のＧ４は光源部１１を明所視モードで点灯させた場合の分光強度を示し、Ｇ５は光源部１１を薄明視モードで点灯させた場合の分光強度を示す。図５に示すように、薄明視モードで光源部１１が照射する光（Ｇ５）は、明所視モードで光源部１１が照射する光（Ｇ４）に比べて、長波長成分が少なく短波長成分が多い。したがって、順応状態が明所視のエリア７１に、明所視モードで光源部１１が光を照射することによって、人間の目の視感度に合った光となり視認性が向上する。一方、順応状態が薄明視のエリア７１に、薄明視モードで光源部１１が光を照射することによって、人間の目の視感度に合った光となり視認性が向上する。
【００３８】
次に、図６に示すフローチャートを用いて、本実施形態の照明装置で行われる処理の流れを示す。
【００３９】
本実施形態の照明装置は、まず制御部５が照明部１の各光源部１１を明所視モードで点灯させ、各エリア７１を照射する（Ｓ１）。
【００４０】
次に、稼動検知部６が他の照明装置の点灯状態を検知する（Ｓ２）。本実施形態では、他の照明装置は全点灯しており、稼動検知部６は全点灯状態を検知して、この検知結果を演算部３に出力する。
【００４１】
演算部３は、内部データと、稼動検知部６の検知結果（全点灯）に対応する外部データとを記憶部４から取得し、取得した内部データと外部データとを足し合わせて各エリア７１の総合順応輝度を導出する（Ｓ３）。
【００４２】
そして、演算部３は、導出結果から各エリア７１の順応状態を判断する（Ｓ４）。演算部３の導出結果は、図４（ｂ）に示すように、エリア７１ａの総合順応輝度は２０ｃｄ／ｍ２、エリア７１ｂの総合順応輝度は０．５ｃｄ／ｍ２、エリア７１ｃの総合順応輝度は１３ｃｄ／ｍ２となっている。また、順応閾値は、１０ｃｄ／ｍ２に設定されている。したがって、演算部３は、エリア７１ａ，７１ｃを明所視と判断し、エリア７１ｂを薄明視と判断する。
【００４３】
そして、演算部３は各エリア７１の順応状態から、そのエリア７１に対応した光源部１１が照射する光の波長構成を演算する。演算部３は、明所視と判断したエリア７１ａ，７１ｃに光を照射する光源部１１ａ，１１ｃの波長構成を明所視モードと導出する（Ｓ５ａ）。また、薄明視と判断したエリア７１ｂに光を照射する光源部１１ｂの波長構成を薄明視モードと導出する（Ｓ５ｂ）。
【００４４】
次に、制御部５は、演算部４が導出した波長構成に基づいて、光源部１１が照射する光の波長構成を制御する（Ｓ６ａ，Ｓ６ｂ）。制御部５は、光源部１１の波長構成を、この光源部１１が照射するエリア７１に対応した演算部３の導出する波長構成に基づいて変動させる。本実施形態では、明所視のエリア７１ａ，７１ｃに対応した光源部１１ａ，１１ｃは、既に明所視モードで光を照射しているので、制御部４は光源部１１ａ，１１ｃの明所視モードを維持する。また、薄明視のエリア７１ｂに対応した光源部１１ｂは、制御部４が波長構成を明所視モードから薄明視モードに切り替える。
【００４５】
このように、本実施形態の照明装置は、他の照明装置の点灯状態を検知し、周辺光８による外部順応輝度を考慮して、照明部１が点灯後の各エリア７１の総合順応輝度を導出し、照明部１が点灯後の各エリア７１の視感度に合わせた波長構成を判断する。そして、この判断結果に基づいて、このエリア７１に照射する光源部１１の波長構成を制御部５が切り替える。したがって、各エリア７１において、光源部１１の点灯状態における視感度に合わせた光が光源部１１から照射されるので、光源部１１が点灯状態での視認性を向上させることができる。さらに、記憶部４に格納されている内部データと外部データは、エリア７１毎に対応しているので、照明部１の全照射範囲にわたって視認性を向上させることができる。
【００４６】
また、他の照明装置が消灯した場合、稼動検知部６が他の照明装置の消灯を検知し、演算部３は内部データ（図４のＬ１参照）のみに基づいて、各エリア７１の順応状態を判断する。したがって、演算部３はエリア７１ｃに対しても薄明視と判断するので、制御部５は光源部１１ｃの波長構成を薄明視モードに切り替える。
【００４７】
また、他の照明装置が調光制御を行うことができ、調光状態で点灯している場合、稼動検知部６は他の照明装置の調光点灯状態および調光レベルを検知する。そして、演算部３は、内部データと、調光レベルに対応付けられた外部データとを記憶部４から取得して、各エリア７１の総合順応輝度を導出し、各エリア７１の順応状態を判断する。そして、判断した順応状態に基づいて、光源部１１が照射する光の波長構成を切り替える。
【００４８】
また、本実施形態では複数のエリア７１の中からエリア７１ａ〜７１ｃを選択して説明したが、他のエリア７１についても、上記と同様の制御が行われる。
【００４９】
また、本実施形態では、明所視モードで光源部１１を点灯させた状態で、他の照明装置の点灯状態を検知し、各エリア７１の総合順応輝度を導出しているが、薄明視モードで光源部１１を点灯させた状態で、各エリア７１の総合順応輝度を導出してもよい。また、各エリア７１の総合順応輝度に基づいて、視感度に合わせた波長構成であれば、上記の各ＬＥＤ１２ａ〜１２ｃの出力比に限定されない。
【００５０】
また、本実施形態では１つの順応閾値を用いて各エリア７１の順応状態を判断しているが、複数の順応閾値を設定して段階的に光の波長構成を切り替えてもよい。例えば、薄明視のエリア７１ｂの総合順応輝度０．５ｃｄ／ｍ２よりも総合順応輝度が小さい場合、薄明視モードよりもさらに短波長成分を増加させることで視感度に合った光となる。また、各エリア７１の総合順応輝度に基づいて、連続的に光の波長構成を変動できるように構成してもよい。
【００５１】
また、本実施形態の入力部２は入力端末機で構成されているが、この構成に限定するものではない。例えば、入力部２を、外部順応輝度を検知する検知センサで構成して、各エリア７１の外部順応輝度を測定し、自動的に外部データが記憶部４に格納されるように構成してもよい。この場合、検知センサは例えばフォトダイオードやカメラで構成される。
【００５２】
検知センサをフォトダイオードで構成した場合、フォトダイオードが各エリア７１の外部順応輝度を検知し、このフォトダイオードの検知電流に基づいた順応輝度が外部データとして記憶部４に格納される。
【００５３】
検知センサをカメラで構成した場合、カメラが各エリア７１を撮像し、撮像データに画像処理を施すことによって、各エリア７１の外部順応輝度を導出する。そして、導出した各エリア７１の順応輝度が外部データとして記憶部４に格納される。
【００５４】
また、本実施形態の稼動検知部６は、受信機で構成され、他の照明装置から送信される状態信号を受信することで、他の照明装置の点灯状態を検知しているが、この構成に限定するものではない。例えば、稼動検知部６を照度センサなどで構成し、他の照明装置が照射する光の照度を検知することで、他の照明装置の点灯状態を検知するように構成してもよい。
【００５５】
（実施形態２）
本実施形態の光源部１１は、２種類のＬＥＤで構成されている。実施形態１の光源部１１は、青色ＬＥＤ１２ａと緑色ＬＥＤ１２ｂと赤色ＬＥＤ１２ｃとの３種類のＬＥＤで構成され、その混色光をエリア７１毎に照射していた。しかし、本実施形態の光源部１１は、高色温度ＬＥＤ１２ｄと低色温度ＬＥＤ１２ｅとの２種類のＬＥＤで構成され、高色温度ＬＥＤ１２ｄと低色温度ＬＥＤ１２ｅとのうち、いずれか一方のみを点灯させ、エリア７１毎に照射する。なお、他の構成は、実施形態１と同様であるので、同一符号を付して説明は省略する。
【００５６】
図７（ａ）に高色温度ＬＥＤ１２ｄおよび低色温度ＬＥＤ１２ｅの相対分光強度を示す。図７（ａ）に示すＧ６は高色温度ＬＥＤ１２ｄの分光強度、Ｇ７は低色温度ＬＥＤ１２ｅの分光強度を示している。また、図７（ｂ）に示すように、高色温度ＬＥＤ１２ｄが照射する光は、色度座標がｘ＝０．２９１２，ｙ＝０．２９２１、相関色温度が８７４０Ｋ、偏差がＤＵＶ＝−４．４８である。一方、低色温度ＬＥＤ１２ｅが照射する光は、色度座標がｘ＝０．３１４１，ｙ＝０．３３４３、相関色温度が６３９４Ｋ、偏差がＤＵＶ＝５．２０である。上記に示すように、高色温度ＬＥＤ１２ｄは短波長成分を多く含んでおり、色温度が高い。一方、低色温度ＬＥＤ１２ｅは高色温度ＬＥＤ１２ｄに対して色温度が低い。すなわち、高色温度ＬＥＤ１２ｄを点灯させた場合は、薄明視に適した視環境となり、低色温度ＬＥＤ１２ｅを点灯させた場合は、明所視に適した視環境となる。
【００５７】
本実施形態では、初期状態として高色温度ＬＥＤ１２ｄのみを点灯させ、薄明視に合わせている。そして、稼動検知部６が他の照明装置の点灯状態を検知して、演算部３は、内部データと、稼動検知部６の検知結果に対応する外部データとを記憶部４から取得し、内部データと外部データとを足し合わせることで各エリア７１の総合順応輝度を導出する。なお、演算部３の導出結果が実施形態１と同一であるとして、以下説明する（図３（ａ）（ｂ）参照）。
【００５８】
そして、演算部３は、各エリア７１の総合順応輝度の導出結果から、各エリア７１の順応状態を判断する。演算部３は、明所視と判断したエリア７１ａ，７１ｃに照射する光源部１１ａ，１１ｃの波長構成を明所視に合わせるために、高色温度ＬＥＤ１２ｄの消灯、低色温度ＬＥＤ１２ｅの点灯を制御部５に指示する。そして、制御部５がエリア７１ａ，７１ｃに照射する光源部１１ａ，１１ｃの高色温度ＬＥＤ１２ｄを消灯し、低色温度ＬＥＤ１２ｅを点灯させる。それによって、エリア７１ａ，７１ｃに照射される光の色温度が低く、明所視における視感度に合った光となり、視認性が向上する。
【００５９】
一方、初期状態で薄明視に合わせた光を照射しているので、演算部３は、薄明視と判断したエリア７１ｂに照射する光源部１１ｂの低色温度ＬＥＤ１２ｅの点灯状態を維持させる。したがって、エリア７１ｂに照射される光の色温度が高く、薄明視における視感度に合った光となり、視認性が向上する。
【００６０】
本実施形態では、各エリア７１における目の順応状態に応じて、視感度の高いほうのＬＥＤ１２ｄ，１２ｅを点灯させることで、同じエネルギー量で、視認性の高い光環境を実現することができる。さらに、本実施形態では、２つのＬＥＤ１２ｄ，１２ｅの点灯／消灯の切り替えのみでエリア７１毎に照射する光の波長構成を変動させることができるので、制御が容易となる。
【００６１】
なお、本実施形態では、高色温度ＬＥＤ１２ｄを点灯させた状態で他の照明装置の点灯状態を検知しているが、低色温度ＬＥＤ１２ｅを点灯させた状態で他の照明装置の点灯状態を検知してもよい。また、光源部１１毎に異なるＬＥＤ１２ｄ，１２ｅを点灯させた状態で、他の照明装置の点灯状態を検知してもよい。
【００６２】
次に、照明部１の構造について説明する。
【００６３】
図８にＬＥＤ１２ｄ，１２ｅの概略図、図９（ａ）にＬＥＤ１２ｄ，１２ｅが設けられた照明部１の概略図を示す。
【００６４】
本実施形態の高色温度ＬＥＤ１２ｄ，低色温度ＬＥＤ１２ｅは、図８に示すように、略半球状に形成されており、底面側から球面側に向かって光を照射する。また、照明部１は、器具本体１４と、器具本体１４に実装されるＬＥＤ１２ｄ，１２ｅとで構成されている。器具本体１４は、図９（ａ）に示すように、半球状に形成され、その球面（曲面）が実装面を構成しており、球面に上記の高色温度ＬＥＤ１２ｄ，低色温度ＬＥＤ１２ｅが実装される。
【００６５】
ＬＥＤ１２ｄ，１２ｅは照射する光の指向性が高いので、もし図９（ｂ）に示すようにＬＥＤ１２ｄ，１２ｅの実装面が平面で形成された器具本体１４ａを用いた場合、照射範囲が限られてしまう。しかし、本実施形態では、実装面が球面で形成された器具本体１４を用いているので、器具本体１４ａに対して同じＬＥＤ１２ｄ，１２ｅの個数を実装した場合でも照射範囲を広げることができる。
【００６６】
次に、照明部１に実装される高色温度ＬＥＤ１２ｄ，低色温度ＬＥＤ１２ｅの具体的な配置について説明する。
【００６７】
図１０（ａ）に路面７から照明部１を見た際の高色温度ＬＥＤ１２ｄ，低色温度ＬＥＤ１２ｅの配置図を示す。なお、図１０（ａ）では、ＬＥＤ１２ｄ，１２ｅの配置を分かりやすくするために、器具本体１４の実装面を平面で示す。
【００６８】
本実施形態の照明部１は、器具本体１４にＬＥＤ１２ｄ，１２ｅが１０行×８列に並べて実装されている。そして、同一の行には同一種類のＬＥＤ１２ｄ，１２ｅが並んで実装され、同一の列には高色温度ＬＥＤ１２ｄと低色温度ＬＥＤ１２ｅとが交互に実装されている。本実施形態では、１行目に低色温度ＬＥＤ１２ｅが実装され、２行目に高色温度ＬＥＤ１２ｄが実装されている。なお、１０行×８列に実装されたＬＥＤ１２ｄ，１２ｅの数は１例であって、１０行×８列に限定するものではなく、他の行数，他の列数で構成されていてもよい。
【００６９】
そして、本実施形態では各列に実装されたＬＥＤ１２ｄ，１２ｅで、１つの光源部１１を構成している。なお、本実施形態では、光源部１１は、１列に実装されたＬＥＤ１２ｄ，１２ｅで構成されているが、１列に限定するものではなく、複数の列をまとめて光源部１１としてもよい。
【００７０】
上記のように器具本体１４にＬＥＤ１２ｄ，１２ｅが実装された照明部１を用いて、各エリア７１を照射した場合における光の分布を図１０（ｂ）に示す。なお、各エリア７１の総合順応輝度は、実施形態１と同様であるとして以下説明する（図３（ａ）（ｂ）参照）。エリア７１ａ，７１ｃは明所視であるので、低色温度ＬＥＤ１２ｅのみの光が照射され、エリア７１ｂは薄明視であるので、高色温度ＬＥＤ１２ｄのみの光が照射されている。
【００７１】
もし、図１１（ａ）に示すように、器具本体１３の３〜７行目に低色温度ＬＥＤ１２ｅ、１，２行目と８〜１０行目に高色温度ＬＥＤ１２ｄを実装した場合、各エリア７１の光の分布は図１１（ｂ）となる。図１１（ｂ）に示すように、明所視のエリア７１ａ，７１ｃは両端付近に光が照射されず、薄明視のエリア７１ｂは中心付近に光が照射されなくなり、各エリア７１内で光のムラが発生する。しかし、本実施形態では、１行毎に高色温度ＬＥＤ１２ｄと低色温度ＬＥＤ１２ｅとを交互に実装しているので、明所視のエリア７１ａ，７１ｃと薄明視のエリア７１ｂとにおける光のムラを抑制することができ、良好な視環境を実現することができる。
【００７２】
次に入力部２の構成について説明する。
【００７３】
本実施形態の照明装置は図１２に示すような街路灯Ａであり、路面７に設けられた支柱７２の上部に照明部１が設けられている。そして、器具本体１４の内部に演算部３，記憶部４，制御部５，稼動検知部６を収納している。また、入力部２は入力端末機２１で構成されており、支柱７２に設けられている。入力端末機２１は、モニターやスイッチ等を備えており、ユーザーが路面７に立った状態で操作しやすい高さに設けられている。また、照明部１は、図１３（ａ）（ｂ）に示すように、器具本体１４の球面にＬＥＤ１２ｄ，１２ｅが実装され、複数の光源部１１を構成している。
【００７４】
また、照明装置（街路灯Ａ）の近傍には、建物８があり、建物８内に設けられた他の照明装置８１が照射する光が、建物開口８２から漏れている。
【００７５】
ユーザーは、夜間で照明部１が消灯し、他の照明装置８１が点灯している状態において、照度計を用いて各エリア７１の外部順応輝度を測定する。そして、ユーザーは入力端末２１を操作して測定結果を入力し、記憶部４に外部データを格納する。
【００７６】
また、他の照明装置８１は、自身の点灯状態を示す状態信号を送信する送信機８３を備えている。稼動検知部６は、送信機８３が送信する状態信号を受信し、この状態信号に基づいて他の照明装置８１の点灯状態を検知する。そして、演算部３は、記憶部４を参照して、内部データと、稼動検知部６の検知結果に対応する外部データとを足し合わせて、各エリア７１の総合順応輝度を導出する。そして、演算部３は、導出結果から各エリア７１の順応状態を判断し、高色温度ＬＥＤ１２ｄまたは低色温度ＬＥＤ１２ｅの点灯を制御部５に指示する。制御部５は、演算部３の指示に基づいて光源部１１毎に高色温度ＬＥＤ１２ｄまたは低色温度ＬＥＤ１２ｅを点灯させる。
【００７７】
また、入力部２は、図１４に示すように、支柱７２に設けられたカメラ２２で構成されていてもよい。カメラ２２は、各エリア７１を撮像している。そして、演算部３はカメラ２２の撮像データに画像処理を施すことによって、各エリア７１の外部順応輝度を導出し、外部データとして記憶部４に格納する。以降の制御は、上記と同様なので省略する。
【符号の説明】
【００７８】
１ 照明部
２ 入力部
３ 演算部
４ 記憶部
５ 制御部
６ 稼動検知部
１１ 光源部
１２ａ 青色ＬＥＤ
１２ｂ 緑色ＬＥＤ
１２ｃ 赤色ＬＥＤ
１３ 点灯回路
【技術分野】
【０００１】
本発明は、照明装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、省エネや視認性向上を実現する装置として、光源の照射範囲の明るさを検知するセンサを備え、センサの検知結果を用いて、光源の出力レベルをフィードバック制御する照明装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１では、任意の場所に設置可能な輝度検出器により床面の明るさを常時監視している。そして、自然採光により必要な明るさが得られているエリアと、必要な明るさが得られていないエリアとを判別し、照明の点灯・消灯を自動的に制御している。
【０００４】
また、人の視感度は周辺の明るさによって変化することが知られている。人の網膜には、錐体と杆体の２種類の光センサーがある。明るい環境（以下、明所視と称す）では錐体が働き、暗い環境（以下、暗所視と称す）では杆体が働くことで、明るさを知覚することができる。さらに、薄暗い環境（以下、薄明視と称す）では、錐体と杆体との両方が働くことが知られている。
【０００５】
明所視，暗所視，薄明視では、人の網膜で働く光センサー（錐体，杆体）の違いから、明るさの視感度特性（分光視感効率）が光の波長毎に異なる。図１５に、明所視と暗所視とにおける分光視感効率を示す。図１５に示すように、明所視における分光視感効率Ｒ１のピーク波長は５５５ｎｍ、暗所視における分光視感効率Ｒ２のピーク波長は５０７ｎｍとなる。
【０００６】
例えば、昼間（明所視）と夜間（暗所視）とでは、明るく感じる光の色（見えやすい色）が異なる。昼間から夕方，夜間になるにつれて、明所視から薄明視，暗所視と変化するので、明るく感じる光も短波長側へ変化していく。
【０００７】
そこで、人間の視感度特性に基づいて、車両の前照灯が照射する光の色を変化させる前照灯装置が提案されている（例えば、特許文献２参照）。特許文献２の前照灯装置は、車両周囲の明るさを検知し、予め定められた低照度状態の場合には、青色成分（短波長成分）を増加させる。それによって、前照灯の光は、他の車両等からの被視認性が向上する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平７−２１８１４号公報
【特許文献２】特開２００７−１０６３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献２の前照灯装置では、他の車両からの前照灯の被視認性は向上されるが、前照灯による照射範囲の視認性は考慮されていない。つまり、前照灯が点灯する前後で照射範囲の明るさが変化するので、目の視感度特性（順応状態）が変化する。
【００１０】
また、前照灯からの距離または周辺光などによって、前照灯による照射範囲内でも明るさが異なり、１つの光源で照射する範囲の明るさは不均一となる。そのため、照射範囲内でも目の順応状態は異なり、１箇所の明るさを検知して、光の出力レベルを決めるだけでは、良好な視環境実現には不十分である。
【００１１】
また、特許文献１では、エリアごとに自然光等による明るさを検知し、光の出力レベルを調整することで省エネを図っているが、光の波長構成を変動させていない。すなわち、特許文献１の照明装置は視感度について考慮されていない。
【００１２】
本発明は、上記事由に鑑みてなされたものであり、その目的は、光源の全照射範囲にわたって、人間の視感度に合った光を照射し、光源点灯後の視認性を向上することができる照明装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の照明装置は、所定の範囲を複数に分割したエリア毎に光を照射し、当該光の波長構成を可変とする光源部を複数具備する照明部と、前記エリアに光を照射する他の照明装置の点灯状態を検知する稼動検知部と、前記光源部が照射する光のみによる前記エリア毎の明るさを示す第１のデータおよび、前記他の照明装置の点灯状態毎に、当該他の照明装置が照射する光のみによる前記エリア毎の明るさを示す第２のデータが格納された記憶部と、前記第１のデータと、前記稼動検知部の検知結果に対応する前記第２のデータとの和に基づき、前記光源部が前記エリア毎に照射する光の長波長成分と短波長成分との割合を演算する演算部と、前記演算部の前記エリア毎の演算結果に基づいて、前記光源部が前記エリアに照射する光の波長構成を制御する制御部とを備えることを特徴とする。
【００１４】
この照明装置において、前記光源部は、色温度が高い高色温度光源と、前記高色温度光源に対して色温度が低い低色温度光源とで構成されており、前記制御部は、前記演算部の演算結果に基づいて、前記高色温度光源および前記低色温度光源を調光制御することによって、前記光源部が照射する光の波長構成を制御することが好ましい。
【００１５】
この照明装置において、前記光源部は、色温度が高い高色温度光源と、前記高色温度光源に対して色温度が低い低色温度光源とで構成されており、前記制御部は、前記演算部の演算結果に基づいて、前記高色温度光源と前記低色温度光源とのうち、いずれか一方のみを点灯させることで、前記光源部が照射する光の波長構成を制御することが好ましい。
【００１６】
この照明装置において、前記光源部は、複数の前記高色温度光源と、複数の前記低色温度光源とで構成されており、前記高色温度光源と前記低色温度光源とが交互に実装されていることが好ましい。
【００１７】
この照明装置において、前記照明部は、前記光源部が実装される実装面を有しており、
前記実装面は、曲面に形成されていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１８】
以上説明したように、本発明では、光源の全照射範囲にわたって、人間の視感度に合った光を照射し、光源点灯後の視認性を向上することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施形態１の照明装置のブロック構成図を示す図である。
【図２】同上の光源部のＬＥＤが照射する光の分光強度をグラフである。
【図３】（ａ）同上の照明部の照射範囲を示す概略図である。（ｂ）各エリアにおける検知部の検知結果を示すグラフである。
【図４】各エリアの順応輝度を示すグラフである。
【図５】同上の光源部が照射する光の分光強度を示すグラフである。
【図６】同上の制御を示すフローチャートである。
【図７】（ａ）高色温度ＬＥＤおよび低色温度ＬＥＤが照射する光の分光強度をグラフである。（ｂ）高色温度ＬＥＤおよび低色温度ＬＥＤが照射する光の特性を示す表である。
【図８】高色温度ＬＥＤおよび低色温度ＬＥＤの外観を示す概略図である。
【図９】（ａ）実装面が球面で形成された器具本体の外観を示す概略図である。（ｂ）実装面が平面で形成された器具本体の外観を示す概略図である。
【図１０】（ａ）高色温度ＬＥＤおよび低色温度ＬＥＤの実装配置を示す概略図である。（ｂ）各エリアに照射される光の分布を示す概略図である。
【図１１】（ａ）高色温度ＬＥＤおよび低色温度ＬＥＤの実装配置を示す概略図である。（ｂ）各エリアに照射される光の分布を示す概略図である。
【図１２】入力端末機を備えた街路灯の概略構成図である。
【図１３】（ａ）器具本体の概略構成図である。（ｂ）ＬＥＤの配置を示す概略図である。
【図１４】カメラを備えた街路灯の概略構成を示す図である。
【図１５】視感度特性を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００２１】
（実施形態１）
本実施形態の照明装置は、夜間または自然光が照射されない室内で用いられる照明装置である。また、本実施形態の照明装置の近傍には、本実施形態の照明装置とは異なる他の照明装置が設けられており、他の照明装置が照射する光が、本実施形態の照明装置の照射範囲に照射されているとして、以下説明する。
【００２２】
本実施形態の照明装置は、照明部１と入力部２と演算部３と記憶部４と制御部５と稼動検知部６とで構成されている。
【００２３】
照明部１は、複数の光源部１１で構成されている。本実施形態の光源部１１は、青色ＬＥＤ１２ａと緑色ＬＥＤ１２ｂと赤色ＬＥＤ１２ｃとを各々備えている。図２に各ＬＥＤ１２ａ〜１２ｃの相対分光強度を示す。図２に示すＧ１は青色ＬＥＤ１２ａの分光強度、Ｇ２は緑色ＬＥＤ１２ｂの分光強度、Ｇ３は赤色ＬＥＤ１２ｃの分光強度を示している。また、光源部１１は点灯回路１３を備えている。点灯回路１３は、図示しない電源から各ＬＥＤ１２ａ〜１２ｃに供給される点灯電力を制御することで、各ＬＥＤ１２ａ〜１２ｃの出力レベルは可変自在に構成されている。そして、各ＬＥＤ１２ａ〜１２ｃの出力レベルを変動させることで、各ＬＥＤ１２ａ〜１２ｃの混色光の波長構成（分光強度）を光源部１１毎に変動させることができる。なお、本実施形態の光源部１１は、ＬＥＤで構成されているが、ＬＥＤに限定するものではなく、蛍光灯などの放電灯または有機ＥＬなどでもよい。
【００２４】
図３（ａ）に照明部１の照射範囲の概略図を示す。照明部１は、路面７に向かって光を照射する。具体的には、照明部１の照射範囲は複数のエリア７１に分割されており、各光源部１１が各々に対応したエリア７１に光を照射する。本実施形態では、照明部１直下のエリアを７１ａ、照明部１から一方側に離れたエリアを７１ｂ、照明部１から他方側に離れたエリアを７１ｃとする。また、エリア７１ｃには、他の照明装置に設けられた光源が照射する光８（以下、周辺光８と称す）が照射されている。エリア７１ａに光を照射する光源部を１１ａ、エリア７１ｂに光を照射する光源部を１１ｂ、エリア７１ｃに光を照射する光源部を１１ｃとして以下説明する。
【００２５】
図４に、照明部１の照射範囲における明るさ（順応輝度）の分布図を示す。図４に示すＬ１は照明部１が照射する光のみによる順応輝度、Ｌ２は周辺光８のみによる順応輝度、Ｌ３は照明部１が照射する光と周辺光８とによる順応輝度の和を示している。
【００２６】
入力部２は、ユーザーが各エリア７１の明るさを入力するための入力端末機で構成されており、モニターやスイッチ等を備えている。ユーザーは周辺光８のみによる各エリア７１の順応輝度（以降、外部順応輝度と称す）を測定し、入力部２を操作して測定結果と他の照明装置の点灯状態とを対応付けてを入力する（図４のＬ２参照）。この測定は、各エリア７１に自然光が照射されていない夜間等の状態かつ、照明部１が消灯している状態において、ユーザーが照度計などを用いて外部順応輝度の測定を行う。このとき、他の照明装置が光源を調光制御することができる場合、調光状態での外部順応輝度と、その調光レベルとを対応付けて入力部２に入力することができる。なお、本実施形態では、他の照明装置は調光機能を備えておらず、全点灯・消灯のみの制御を行う。したがって、ユーザーは上記測定した外部順応輝度と全点灯とを対応付けて入力を行う。
【００２７】
そして、上記で測定した外部順応輝度と全点灯とが、入力部２を用いて入力されると、演算部３は入力された各エリア７１の外部順応輝度と全点灯を対応付けてを記憶部４に格納する。
【００２８】
演算部３はマイクロコンピュータ等で構成されており、信号処理部としての機能を備えている。そして、演算部３は、入力部２で入力された外部順応輝度と全点灯とを対応付け、外部データ（第２のデータ）として記憶部４に格納する。
【００２９】
また、記憶部４には、本実施形態の照明装置に備えられた照明部１が照射する光のみによる各エリア７１の順応輝度（以下、内部順応輝度と称す）が内部データ（第１のデータ）として予め格納されている（図４のＬ１参照）。
【００３０】
稼動検知部６は、他の照明装置の点灯状態を検知している。本実施形態の稼動検知部６は、無線信号の受信機で構成されている。また、他の照明装置は自身の点灯状態を示す状態信号を、無線信号で送信する図示しない送信機を備えている。そして、稼動検知部６は、他の照明装置から送信される点灯状態信号を受信することで、他の照明装置の点灯状態を検知している。
【００３１】
また、演算部３は、各エリア７１に存在する人間の目の順応状態（以降、エリア７１の順応状態と称す）を判断する。
【００３２】
まず、演算部３は、記憶部４を参照して稼動検知部６の検知結果に対応した外部データ（図４のＬ２参照）を取得する。すなわち、例えば他の照明装置が全点灯である場合、全点灯に対応付けられた外部データ、他の照明装置が調光状態である場合、その調光レベルに対応付けられた外部データを取得する。
【００３３】
さらに、演算部３は、記憶部４を参照して内部データ（図４のＬ１参照）を取得する。そして、演算部３は、取得した内部データと外部データとを足し合わせることで、各エリア７１の順応輝度（以下、総合順応輝度と称す）を導出する（図４のＬ３参照）。図３（ｂ）に、各エリア７１における演算部３の導出結果を示す。エリア７１ａは、照明部１の直下であり総合順応輝度が最も高く、２０ｃｄ／ｍ２となっている。エリア７１ｂは、照明部１から離れているため総合順応輝度が低く、０．５ｃｄ／ｍ２となっている。エリア７１ｃは、照明部１から離れているが、周辺光８が照射されているため総合順応輝度が高く、１３ｃｄ／ｍ２となっている。
【００３４】
本実施形態の演算部３は、各エリア７１の順応状態（明所視，薄明視）を判断するために順応閾値を用いている。順応閾値は、１０ｃｄ／ｍ２に設定されており、演算部３は１０ｃｄ／ｍ２以上を明所視、１０ｃｄ／ｍ２未満を薄明視と判断する。
【００３５】
そして、演算部３は、判断した各エリア７１の順応状態から、各エリア７１の視感度に合わせた光の波長構成を演算する。演算部３は、光源部１１が照射する光の強度（各ＬＥＤ１２ａ〜１２ｃの出力レベルの和）を一定とし、各ＬＥＤ１２ａ〜１２ｃの出力比を変動させることで、光源部１１が照射する光の波長構成を変動させる。そこで、演算部３は、各エリア７１に対応した光源部１１毎のＬＥＤ１２ａ〜１２ｃの出力比を、各エリア７１の順応状態から導出する。そして、演算部３は導出した各光源部１１の各ＬＥＤ１２ａ〜１２ｃの出力比（波長構成）を制御部５に出力する。本実施形態では、演算部３が明所視と判断した場合、演算部３は各ＬＥＤ１２ａ〜１２ｃの出力比を青：緑：赤＝１．０：１．０：１．０と設定する。以降、各ＬＥＤ１２ａ〜１２ｃの出力比が青：緑：赤＝１．０：１．０：１．０である場合、明所視モードと称す。一方、演算部３が薄明視と判断した場合、演算部３は各ＬＥＤ１２ａ〜１２ｃの出力比を青：緑：赤＝１．０：１．４：０．６と設定する。以降、各ＬＥＤ１２ａ〜１２ｃの出力比が青：緑：赤＝１．０：１．４：０．６である場合、薄明視モードと称す。
【００３６】
制御部５は、照明装置を駆動させる電源部および、各光源部１１の各ＬＥＤ１２ａ〜１２ｃの出力レベルを制御する出力制御部を備えている。そして、制御部５は、演算部３が設定した波長構成に基づき、光源部１１の各ＬＥＤ１２ａ〜１２ｃの出力レベルを制御することで、光源部１１が照射する光の波長構成を制御する。
【００３７】
図５に光源部１１が照射する光（各ＬＥＤ１２ａ〜１２ｃの混色光）の分光強度を示す。図５のＧ４は光源部１１を明所視モードで点灯させた場合の分光強度を示し、Ｇ５は光源部１１を薄明視モードで点灯させた場合の分光強度を示す。図５に示すように、薄明視モードで光源部１１が照射する光（Ｇ５）は、明所視モードで光源部１１が照射する光（Ｇ４）に比べて、長波長成分が少なく短波長成分が多い。したがって、順応状態が明所視のエリア７１に、明所視モードで光源部１１が光を照射することによって、人間の目の視感度に合った光となり視認性が向上する。一方、順応状態が薄明視のエリア７１に、薄明視モードで光源部１１が光を照射することによって、人間の目の視感度に合った光となり視認性が向上する。
【００３８】
次に、図６に示すフローチャートを用いて、本実施形態の照明装置で行われる処理の流れを示す。
【００３９】
本実施形態の照明装置は、まず制御部５が照明部１の各光源部１１を明所視モードで点灯させ、各エリア７１を照射する（Ｓ１）。
【００４０】
次に、稼動検知部６が他の照明装置の点灯状態を検知する（Ｓ２）。本実施形態では、他の照明装置は全点灯しており、稼動検知部６は全点灯状態を検知して、この検知結果を演算部３に出力する。
【００４１】
演算部３は、内部データと、稼動検知部６の検知結果（全点灯）に対応する外部データとを記憶部４から取得し、取得した内部データと外部データとを足し合わせて各エリア７１の総合順応輝度を導出する（Ｓ３）。
【００４２】
そして、演算部３は、導出結果から各エリア７１の順応状態を判断する（Ｓ４）。演算部３の導出結果は、図４（ｂ）に示すように、エリア７１ａの総合順応輝度は２０ｃｄ／ｍ２、エリア７１ｂの総合順応輝度は０．５ｃｄ／ｍ２、エリア７１ｃの総合順応輝度は１３ｃｄ／ｍ２となっている。また、順応閾値は、１０ｃｄ／ｍ２に設定されている。したがって、演算部３は、エリア７１ａ，７１ｃを明所視と判断し、エリア７１ｂを薄明視と判断する。
【００４３】
そして、演算部３は各エリア７１の順応状態から、そのエリア７１に対応した光源部１１が照射する光の波長構成を演算する。演算部３は、明所視と判断したエリア７１ａ，７１ｃに光を照射する光源部１１ａ，１１ｃの波長構成を明所視モードと導出する（Ｓ５ａ）。また、薄明視と判断したエリア７１ｂに光を照射する光源部１１ｂの波長構成を薄明視モードと導出する（Ｓ５ｂ）。
【００４４】
次に、制御部５は、演算部４が導出した波長構成に基づいて、光源部１１が照射する光の波長構成を制御する（Ｓ６ａ，Ｓ６ｂ）。制御部５は、光源部１１の波長構成を、この光源部１１が照射するエリア７１に対応した演算部３の導出する波長構成に基づいて変動させる。本実施形態では、明所視のエリア７１ａ，７１ｃに対応した光源部１１ａ，１１ｃは、既に明所視モードで光を照射しているので、制御部４は光源部１１ａ，１１ｃの明所視モードを維持する。また、薄明視のエリア７１ｂに対応した光源部１１ｂは、制御部４が波長構成を明所視モードから薄明視モードに切り替える。
【００４５】
このように、本実施形態の照明装置は、他の照明装置の点灯状態を検知し、周辺光８による外部順応輝度を考慮して、照明部１が点灯後の各エリア７１の総合順応輝度を導出し、照明部１が点灯後の各エリア７１の視感度に合わせた波長構成を判断する。そして、この判断結果に基づいて、このエリア７１に照射する光源部１１の波長構成を制御部５が切り替える。したがって、各エリア７１において、光源部１１の点灯状態における視感度に合わせた光が光源部１１から照射されるので、光源部１１が点灯状態での視認性を向上させることができる。さらに、記憶部４に格納されている内部データと外部データは、エリア７１毎に対応しているので、照明部１の全照射範囲にわたって視認性を向上させることができる。
【００４６】
また、他の照明装置が消灯した場合、稼動検知部６が他の照明装置の消灯を検知し、演算部３は内部データ（図４のＬ１参照）のみに基づいて、各エリア７１の順応状態を判断する。したがって、演算部３はエリア７１ｃに対しても薄明視と判断するので、制御部５は光源部１１ｃの波長構成を薄明視モードに切り替える。
【００４７】
また、他の照明装置が調光制御を行うことができ、調光状態で点灯している場合、稼動検知部６は他の照明装置の調光点灯状態および調光レベルを検知する。そして、演算部３は、内部データと、調光レベルに対応付けられた外部データとを記憶部４から取得して、各エリア７１の総合順応輝度を導出し、各エリア７１の順応状態を判断する。そして、判断した順応状態に基づいて、光源部１１が照射する光の波長構成を切り替える。
【００４８】
また、本実施形態では複数のエリア７１の中からエリア７１ａ〜７１ｃを選択して説明したが、他のエリア７１についても、上記と同様の制御が行われる。
【００４９】
また、本実施形態では、明所視モードで光源部１１を点灯させた状態で、他の照明装置の点灯状態を検知し、各エリア７１の総合順応輝度を導出しているが、薄明視モードで光源部１１を点灯させた状態で、各エリア７１の総合順応輝度を導出してもよい。また、各エリア７１の総合順応輝度に基づいて、視感度に合わせた波長構成であれば、上記の各ＬＥＤ１２ａ〜１２ｃの出力比に限定されない。
【００５０】
また、本実施形態では１つの順応閾値を用いて各エリア７１の順応状態を判断しているが、複数の順応閾値を設定して段階的に光の波長構成を切り替えてもよい。例えば、薄明視のエリア７１ｂの総合順応輝度０．５ｃｄ／ｍ２よりも総合順応輝度が小さい場合、薄明視モードよりもさらに短波長成分を増加させることで視感度に合った光となる。また、各エリア７１の総合順応輝度に基づいて、連続的に光の波長構成を変動できるように構成してもよい。
【００５１】
また、本実施形態の入力部２は入力端末機で構成されているが、この構成に限定するものではない。例えば、入力部２を、外部順応輝度を検知する検知センサで構成して、各エリア７１の外部順応輝度を測定し、自動的に外部データが記憶部４に格納されるように構成してもよい。この場合、検知センサは例えばフォトダイオードやカメラで構成される。
【００５２】
検知センサをフォトダイオードで構成した場合、フォトダイオードが各エリア７１の外部順応輝度を検知し、このフォトダイオードの検知電流に基づいた順応輝度が外部データとして記憶部４に格納される。
【００５３】
検知センサをカメラで構成した場合、カメラが各エリア７１を撮像し、撮像データに画像処理を施すことによって、各エリア７１の外部順応輝度を導出する。そして、導出した各エリア７１の順応輝度が外部データとして記憶部４に格納される。
【００５４】
また、本実施形態の稼動検知部６は、受信機で構成され、他の照明装置から送信される状態信号を受信することで、他の照明装置の点灯状態を検知しているが、この構成に限定するものではない。例えば、稼動検知部６を照度センサなどで構成し、他の照明装置が照射する光の照度を検知することで、他の照明装置の点灯状態を検知するように構成してもよい。
【００５５】
（実施形態２）
本実施形態の光源部１１は、２種類のＬＥＤで構成されている。実施形態１の光源部１１は、青色ＬＥＤ１２ａと緑色ＬＥＤ１２ｂと赤色ＬＥＤ１２ｃとの３種類のＬＥＤで構成され、その混色光をエリア７１毎に照射していた。しかし、本実施形態の光源部１１は、高色温度ＬＥＤ１２ｄと低色温度ＬＥＤ１２ｅとの２種類のＬＥＤで構成され、高色温度ＬＥＤ１２ｄと低色温度ＬＥＤ１２ｅとのうち、いずれか一方のみを点灯させ、エリア７１毎に照射する。なお、他の構成は、実施形態１と同様であるので、同一符号を付して説明は省略する。
【００５６】
図７（ａ）に高色温度ＬＥＤ１２ｄおよび低色温度ＬＥＤ１２ｅの相対分光強度を示す。図７（ａ）に示すＧ６は高色温度ＬＥＤ１２ｄの分光強度、Ｇ７は低色温度ＬＥＤ１２ｅの分光強度を示している。また、図７（ｂ）に示すように、高色温度ＬＥＤ１２ｄが照射する光は、色度座標がｘ＝０．２９１２，ｙ＝０．２９２１、相関色温度が８７４０Ｋ、偏差がＤＵＶ＝−４．４８である。一方、低色温度ＬＥＤ１２ｅが照射する光は、色度座標がｘ＝０．３１４１，ｙ＝０．３３４３、相関色温度が６３９４Ｋ、偏差がＤＵＶ＝５．２０である。上記に示すように、高色温度ＬＥＤ１２ｄは短波長成分を多く含んでおり、色温度が高い。一方、低色温度ＬＥＤ１２ｅは高色温度ＬＥＤ１２ｄに対して色温度が低い。すなわち、高色温度ＬＥＤ１２ｄを点灯させた場合は、薄明視に適した視環境となり、低色温度ＬＥＤ１２ｅを点灯させた場合は、明所視に適した視環境となる。
【００５７】
本実施形態では、初期状態として高色温度ＬＥＤ１２ｄのみを点灯させ、薄明視に合わせている。そして、稼動検知部６が他の照明装置の点灯状態を検知して、演算部３は、内部データと、稼動検知部６の検知結果に対応する外部データとを記憶部４から取得し、内部データと外部データとを足し合わせることで各エリア７１の総合順応輝度を導出する。なお、演算部３の導出結果が実施形態１と同一であるとして、以下説明する（図３（ａ）（ｂ）参照）。
【００５８】
そして、演算部３は、各エリア７１の総合順応輝度の導出結果から、各エリア７１の順応状態を判断する。演算部３は、明所視と判断したエリア７１ａ，７１ｃに照射する光源部１１ａ，１１ｃの波長構成を明所視に合わせるために、高色温度ＬＥＤ１２ｄの消灯、低色温度ＬＥＤ１２ｅの点灯を制御部５に指示する。そして、制御部５がエリア７１ａ，７１ｃに照射する光源部１１ａ，１１ｃの高色温度ＬＥＤ１２ｄを消灯し、低色温度ＬＥＤ１２ｅを点灯させる。それによって、エリア７１ａ，７１ｃに照射される光の色温度が低く、明所視における視感度に合った光となり、視認性が向上する。
【００５９】
一方、初期状態で薄明視に合わせた光を照射しているので、演算部３は、薄明視と判断したエリア７１ｂに照射する光源部１１ｂの低色温度ＬＥＤ１２ｅの点灯状態を維持させる。したがって、エリア７１ｂに照射される光の色温度が高く、薄明視における視感度に合った光となり、視認性が向上する。
【００６０】
本実施形態では、各エリア７１における目の順応状態に応じて、視感度の高いほうのＬＥＤ１２ｄ，１２ｅを点灯させることで、同じエネルギー量で、視認性の高い光環境を実現することができる。さらに、本実施形態では、２つのＬＥＤ１２ｄ，１２ｅの点灯／消灯の切り替えのみでエリア７１毎に照射する光の波長構成を変動させることができるので、制御が容易となる。
【００６１】
なお、本実施形態では、高色温度ＬＥＤ１２ｄを点灯させた状態で他の照明装置の点灯状態を検知しているが、低色温度ＬＥＤ１２ｅを点灯させた状態で他の照明装置の点灯状態を検知してもよい。また、光源部１１毎に異なるＬＥＤ１２ｄ，１２ｅを点灯させた状態で、他の照明装置の点灯状態を検知してもよい。
【００６２】
次に、照明部１の構造について説明する。
【００６３】
図８にＬＥＤ１２ｄ，１２ｅの概略図、図９（ａ）にＬＥＤ１２ｄ，１２ｅが設けられた照明部１の概略図を示す。
【００６４】
本実施形態の高色温度ＬＥＤ１２ｄ，低色温度ＬＥＤ１２ｅは、図８に示すように、略半球状に形成されており、底面側から球面側に向かって光を照射する。また、照明部１は、器具本体１４と、器具本体１４に実装されるＬＥＤ１２ｄ，１２ｅとで構成されている。器具本体１４は、図９（ａ）に示すように、半球状に形成され、その球面（曲面）が実装面を構成しており、球面に上記の高色温度ＬＥＤ１２ｄ，低色温度ＬＥＤ１２ｅが実装される。
【００６５】
ＬＥＤ１２ｄ，１２ｅは照射する光の指向性が高いので、もし図９（ｂ）に示すようにＬＥＤ１２ｄ，１２ｅの実装面が平面で形成された器具本体１４ａを用いた場合、照射範囲が限られてしまう。しかし、本実施形態では、実装面が球面で形成された器具本体１４を用いているので、器具本体１４ａに対して同じＬＥＤ１２ｄ，１２ｅの個数を実装した場合でも照射範囲を広げることができる。
【００６６】
次に、照明部１に実装される高色温度ＬＥＤ１２ｄ，低色温度ＬＥＤ１２ｅの具体的な配置について説明する。
【００６７】
図１０（ａ）に路面７から照明部１を見た際の高色温度ＬＥＤ１２ｄ，低色温度ＬＥＤ１２ｅの配置図を示す。なお、図１０（ａ）では、ＬＥＤ１２ｄ，１２ｅの配置を分かりやすくするために、器具本体１４の実装面を平面で示す。
【００６８】
本実施形態の照明部１は、器具本体１４にＬＥＤ１２ｄ，１２ｅが１０行×８列に並べて実装されている。そして、同一の行には同一種類のＬＥＤ１２ｄ，１２ｅが並んで実装され、同一の列には高色温度ＬＥＤ１２ｄと低色温度ＬＥＤ１２ｅとが交互に実装されている。本実施形態では、１行目に低色温度ＬＥＤ１２ｅが実装され、２行目に高色温度ＬＥＤ１２ｄが実装されている。なお、１０行×８列に実装されたＬＥＤ１２ｄ，１２ｅの数は１例であって、１０行×８列に限定するものではなく、他の行数，他の列数で構成されていてもよい。
【００６９】
そして、本実施形態では各列に実装されたＬＥＤ１２ｄ，１２ｅで、１つの光源部１１を構成している。なお、本実施形態では、光源部１１は、１列に実装されたＬＥＤ１２ｄ，１２ｅで構成されているが、１列に限定するものではなく、複数の列をまとめて光源部１１としてもよい。
【００７０】
上記のように器具本体１４にＬＥＤ１２ｄ，１２ｅが実装された照明部１を用いて、各エリア７１を照射した場合における光の分布を図１０（ｂ）に示す。なお、各エリア７１の総合順応輝度は、実施形態１と同様であるとして以下説明する（図３（ａ）（ｂ）参照）。エリア７１ａ，７１ｃは明所視であるので、低色温度ＬＥＤ１２ｅのみの光が照射され、エリア７１ｂは薄明視であるので、高色温度ＬＥＤ１２ｄのみの光が照射されている。
【００７１】
もし、図１１（ａ）に示すように、器具本体１３の３〜７行目に低色温度ＬＥＤ１２ｅ、１，２行目と８〜１０行目に高色温度ＬＥＤ１２ｄを実装した場合、各エリア７１の光の分布は図１１（ｂ）となる。図１１（ｂ）に示すように、明所視のエリア７１ａ，７１ｃは両端付近に光が照射されず、薄明視のエリア７１ｂは中心付近に光が照射されなくなり、各エリア７１内で光のムラが発生する。しかし、本実施形態では、１行毎に高色温度ＬＥＤ１２ｄと低色温度ＬＥＤ１２ｅとを交互に実装しているので、明所視のエリア７１ａ，７１ｃと薄明視のエリア７１ｂとにおける光のムラを抑制することができ、良好な視環境を実現することができる。
【００７２】
次に入力部２の構成について説明する。
【００７３】
本実施形態の照明装置は図１２に示すような街路灯Ａであり、路面７に設けられた支柱７２の上部に照明部１が設けられている。そして、器具本体１４の内部に演算部３，記憶部４，制御部５，稼動検知部６を収納している。また、入力部２は入力端末機２１で構成されており、支柱７２に設けられている。入力端末機２１は、モニターやスイッチ等を備えており、ユーザーが路面７に立った状態で操作しやすい高さに設けられている。また、照明部１は、図１３（ａ）（ｂ）に示すように、器具本体１４の球面にＬＥＤ１２ｄ，１２ｅが実装され、複数の光源部１１を構成している。
【００７４】
また、照明装置（街路灯Ａ）の近傍には、建物８があり、建物８内に設けられた他の照明装置８１が照射する光が、建物開口８２から漏れている。
【００７５】
ユーザーは、夜間で照明部１が消灯し、他の照明装置８１が点灯している状態において、照度計を用いて各エリア７１の外部順応輝度を測定する。そして、ユーザーは入力端末２１を操作して測定結果を入力し、記憶部４に外部データを格納する。
【００７６】
また、他の照明装置８１は、自身の点灯状態を示す状態信号を送信する送信機８３を備えている。稼動検知部６は、送信機８３が送信する状態信号を受信し、この状態信号に基づいて他の照明装置８１の点灯状態を検知する。そして、演算部３は、記憶部４を参照して、内部データと、稼動検知部６の検知結果に対応する外部データとを足し合わせて、各エリア７１の総合順応輝度を導出する。そして、演算部３は、導出結果から各エリア７１の順応状態を判断し、高色温度ＬＥＤ１２ｄまたは低色温度ＬＥＤ１２ｅの点灯を制御部５に指示する。制御部５は、演算部３の指示に基づいて光源部１１毎に高色温度ＬＥＤ１２ｄまたは低色温度ＬＥＤ１２ｅを点灯させる。
【００７７】
また、入力部２は、図１４に示すように、支柱７２に設けられたカメラ２２で構成されていてもよい。カメラ２２は、各エリア７１を撮像している。そして、演算部３はカメラ２２の撮像データに画像処理を施すことによって、各エリア７１の外部順応輝度を導出し、外部データとして記憶部４に格納する。以降の制御は、上記と同様なので省略する。
【符号の説明】
【００７８】
１ 照明部
２ 入力部
３ 演算部
４ 記憶部
５ 制御部
６ 稼動検知部
１１ 光源部
１２ａ 青色ＬＥＤ
１２ｂ 緑色ＬＥＤ
１２ｃ 赤色ＬＥＤ
１３ 点灯回路
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の範囲を複数に分割したエリア毎に光を照射し、当該光の波長構成を可変とする光源部を複数具備する照明部と、
前記エリアに光を照射する他の照明装置の点灯状態を検知する稼動検知部と、
前記光源部が照射する光のみによる前記エリア毎の明るさを示す第１のデータおよび、前記他の照明装置の点灯状態毎に、当該他の照明装置が照射する光のみによる前記エリア毎の明るさを示す第２のデータが格納された記憶部と、
前記第１のデータと、前記稼動検知部の検知結果に対応する前記第２のデータとの和に基づき、前記光源部が前記エリア毎に照射する光の長波長成分と短波長成分との割合を演算する演算部と、
前記演算部の前記エリア毎の演算結果に基づいて、前記光源部が前記エリアに照射する光の波長構成を制御する制御部とを備えることを特徴とする照明装置。
【請求項２】
前記光源部は、色温度が高い高色温度光源と、前記高色温度光源に対して色温度が低い低色温度光源とで構成されており、
前記制御部は、前記演算部の演算結果に基づいて、前記高色温度光源および前記低色温度光源を調光制御することによって、前記光源部が照射する光の波長構成を制御す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】
前記光源部は、色温度が高い高色温度光源と、前記高色温度光源に対して色温度が低い低色温度光源とで構成されており、
前記制御部は、前記演算部の演算結果に基づいて、前記高色温度光源と前記低色温度光源とのうち、いずれか一方のみを点灯させることで、前記光源部が照射する光の波長構成を制御することを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
【請求項４】
前記光源部は、複数の前記高色温度光源と、複数の前記低色温度光源とで構成されており、前記高色温度光源と前記低色温度光源とが交互に実装されていることを特徴とする請求項２または３に記載の照明装置。
【請求項５】
前記照明部は、前記光源部が実装される実装面を有しており、
前記実装面は、曲面に形成されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項１】
所定の範囲を複数に分割したエリア毎に光を照射し、当該光の波長構成を可変とする光源部を複数具備する照明部と、
前記エリアに光を照射する他の照明装置の点灯状態を検知する稼動検知部と、
前記光源部が照射する光のみによる前記エリア毎の明るさを示す第１のデータおよび、前記他の照明装置の点灯状態毎に、当該他の照明装置が照射する光のみによる前記エリア毎の明るさを示す第２のデータが格納された記憶部と、
前記第１のデータと、前記稼動検知部の検知結果に対応する前記第２のデータとの和に基づき、前記光源部が前記エリア毎に照射する光の長波長成分と短波長成分との割合を演算する演算部と、
前記演算部の前記エリア毎の演算結果に基づいて、前記光源部が前記エリアに照射する光の波長構成を制御する制御部とを備えることを特徴とする照明装置。
【請求項２】
前記光源部は、色温度が高い高色温度光源と、前記高色温度光源に対して色温度が低い低色温度光源とで構成されており、
前記制御部は、前記演算部の演算結果に基づいて、前記高色温度光源および前記低色温度光源を調光制御することによって、前記光源部が照射する光の波長構成を制御す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】
前記光源部は、色温度が高い高色温度光源と、前記高色温度光源に対して色温度が低い低色温度光源とで構成されており、
前記制御部は、前記演算部の演算結果に基づいて、前記高色温度光源と前記低色温度光源とのうち、いずれか一方のみを点灯させることで、前記光源部が照射する光の波長構成を制御することを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
【請求項４】
前記光源部は、複数の前記高色温度光源と、複数の前記低色温度光源とで構成されており、前記高色温度光源と前記低色温度光源とが交互に実装されていることを特徴とする請求項２または３に記載の照明装置。
【請求項５】
前記照明部は、前記光源部が実装される実装面を有しており、
前記実装面は、曲面に形成されていることを特徴とする請求項１乃至４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１４】
【図１５】
【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１４】
【図１５】
【公開番号】特開２０１２−４８８６０（Ｐ２０１２−４８８６０Ａ）
【公開日】平成２４年３月８日（２０１２．３．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１８７５５０（Ｐ２０１０−１８７５５０）
【出願日】平成２２年８月２４日（２０１０．８．２４）
【出願人】（０００００５８３２）パナソニック電工株式会社 (17,916)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年３月８日（２０１２．３．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年８月２４日（２０１０．８．２４）
【出願人】（０００００５８３２）パナソニック電工株式会社 (17,916)
【Ｆターム（参考）】
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