JP2013101834A

JP2013101834A - 照明装置

Info

Publication number: JP2013101834A
Application number: JP2011244977A
Authority: JP
Inventors: Sayaka Yamaguchi; サヤカ山口; Takashi Saito; 孝斎藤; Naoko Takei; 尚子竹井
Original assignee: Panasonic Corp
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2011-11-08
Filing date: 2011-11-08
Publication date: 2013-05-23

Abstract

【課題】肌の見え方を向上させつつ、光色のばらつきの管理を容易とすることができる照明装置を提供する。
【解決手段】色温度が略３０００Ｋ、ＣＩＥＬＡＢ空間上において４０≦ａ^＊≦６０、かつ、２０≦ｂ^＊≦３０であり、ＣＩＥＬＡＢ空間上の直線をＸ＝０．３８４５ａ^＊−ｂ^＊＋４．６５４４とし、直線Ｘからの法線距離ｄｘが１．８２未満となる光を照射する照光部１１を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、照明装置に関するものである。

ＬＥＤ素子等を備えた種々の照明装置では、高効率を重視したものが知られている。このように、高効率を重視した照明装置では、装置の発光効率はよいが、演色性が低く照明装置の光が到達した物や人の肌の色の見え方が忠実でない虞がある。

そこで、高演色性を重視した照明装置として、特許文献１に開示されているように、物や人の肌の色の見え方を忠実させるべく例えば平均演色評価数Ｒａと特殊演色評価数Ｎｏ．１５（Ｒ１５）とを考慮したものがある。

また、忠実に肌色が見えることに加えて、人の肌が好ましい肌色であるように見える照明装置が知られている（例えば、特許文献２，３参照）。
特許文献２の照明装置は、色偏差（黒体放射軌跡からのずれ）を表すｄｕｖをパラメータとして利用し、ｄｕｖが０以上且つ０．０１以下となる光を照射させるようになっている。

また、特許文献３の照明装置は、日本人女性の肌色の好ましさ指数であるＰＳをパラメータとして利用し、ＰＳが８０以上となる光を照射させるようになっている。

特開２０１０−１７６９９２号公報特開平８−５５６１０号公報特開平１１―２５８０４７号

ところで、特許文献３の照明装置では、日本人女性の肌色の好ましさ指数ＰＳをパラメータとして利用することで、人の肌が好ましい肌色であるように見せている。しかしながら、ＰＳのみのパラメータだけでなく、前述のｄｕｖや色温度もパラメータに加えることで、より細かい設定が可能となり、より好ましく人の肌の色を見せることが可能となる。

しかしながら、複数のパラメータを利用することで、光色のばらつきの管理が複雑となる虞がある。
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、肌の見え方を向上させつつ、光色のばらつきの管理を容易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３０００Ｋ、ＣＩＥＬＡＢ空間上において４０≦ａ^＊≦６０、かつ、２０≦ｂ^＊≦３０であり、ＣＩＥＬＡＢ空間上の直線をＸ＝０．３８４５ａ^＊−ｂ^＊＋４．６５４４とし、直線Ｘからの法線距離ｄｘが１．８２未満となる光を照射する照光部を備えたことを特徴とする。

また、本発明の照明装置は、色温度が３０００Ｋ〜５０００Ｋ、ＣＩＥＬＡＢ空間上において４４≦ａ^＊≦５５、かつ、２１≦ｂ^＊≦２７であり、ＣＩＥＬＡＢ空間上の直線をＹ＝０．４１９１ａ^＊−ｂ^＊＋３．８０７４とし、直線Ｙからの法線距離ｄｙが０．９３未満となる光を照射する照光部を備えたことを特徴とする。

本発明によれば、肌の見え方を向上させつつ、光色のばらつきの管理を容易とすることができる照明装置を提供することができる。

第１及び第２実施形態の照明装置の概略構成図。評価実験の実験装置並びに実験方法について説明するための説明図。評価実験の実験結果を示すグラフ。第１実施形態における照光部のスペクトルの特性図。別例における照光部のスペクトルの特性図。第２実施形態の照明装置の評価実験の実験結果を示すグラフ。第２実施形態における照光部のスペクトルの特性図。別例における照明装置の概略構成図。別例における照明装置の概略構成図。別例における照明装置の概略構成図。別例における照明装置の概略構成図。

（第１実施形態）
以下、本発明を具体化した第１実施形態を図面に従って説明する。
図１に示すように、本実施形態の照明装置１０は、光を外部に照射する照光部１１と、この照光部１１を点灯させるための点灯回路１２とを備えている。

照光部１１は、前記点灯回路１２と電気的に接続される１つのＬＥＤ素子１１ａと、このＬＥＤ素子１１ａと所定の空隙を設けた状態で覆うとともに略黄色に発光させる１つの蛍光体１１ｂとで構成されている。そして、点灯回路１２からの電力供給に基づいて、照光部１１は、略白色に点灯するようになっている。

次に、照明装置１０の照光部１１のスペクトル特性について説明する。
本発明者は、照光部１１から照射される光が人の肌の色を好ましく見せるような光とするべく、矢野正らが提唱する日本人女性の肌色の好ましさ指数ＰＳと、色偏差（黒体放射軌跡からのずれ）を表すｄｕｖと、色温度とをパラメータとして評価実験を行った。

この評価実験では、図２に示すように波長を制御することで自由に照光部１１の光を実現できる装置Ａを用いて、暗室Ｂ内のモデルＭの頬Ｍ１周辺に光を照射し、モデルＭの肌色を様々に実現させ、暗室Ｂ外にいる複数の評価者ＨがモデルＭのそれぞれの肌色に対し、好ましく見えるかどうかを評価した。

また、本評価実験で用いる各パラメータは次の通りに設定した。
まずＰＳは８０〜１００の範囲に設定する。これは、矢野正らが提唱するＰＳの基準値が８０であり、この基準値８０以上とすることとが望ましいためである。ちなみに、ＰＳの算出方法としては、例えば特開平１１―２５８０４７号公報に開示されているように、肌色の好ましさに関する算出評価値Ｐを求めた後に、４×５^Ｐから肌色の好ましさ指数ＰＳを算出することができる。

そしてｄｕｖは−０．０１〜０．００５の範囲に設定する。また、色温度は、現在使用頻度の高いと思われる、３０００Ｋに設定する。なお、製造上のばらつきを考慮して、色温度のばらつきの範囲内を色温度弁別閾から判断し、２９５０Ｋ〜３０５０Ｋ程度の範囲とする。

そして評価者Ｈに対して、各パラメータを設定した場合において「非常に好ましい」、「とても好ましい」、「やや好ましい」、「どちらでもない」、「やや好ましくない」、「とても好ましくない」、「非常に好ましくない」の７段階で評価を実施した。評価実験の結果を図３に示す。図３ではＣＩＥＬＡＢ空間の（ａ^＊，ｂ^＊）軸上にプロットしたものであり、横軸にａ^＊、縦軸にｂ^＊を示す。また、図３では、評価実験に用いた好ましさの段階である「非常に好ましい」〜「非常に好ましくない」の７段階を、順に「７」〜「１」の評価値とした場合に、好ましさ４．０以上の評価が得られた条件を白抜き四角で示す。また同様に、好ましさ４．０未満の評価が得られた条件を図３に白抜き三角で示す。

先ず、評価実験により好ましさ４．０以上の評価が得られた結果に基づいて線形近似した直線Ｘ（図３参照）を示す式１を導出する。

次に、前記直線Ｘと直交する法線方向の距離ｄｘを規定する。

そして、この法線方向の距離ｄｘの範囲を図３に示した結果を勘案しながら設定すると、距離ｄｘ＜１．８２とすることで、好ましさ４．０未満の条件を排除しつつ、好ましさ４．０以上の条件が含まれることとなる。このとき、ＣＩＥＬＡＢ空間の座標（ａ^＊，ｂ^＊）が、４０≦ａ^＊≦６０、２０≦ｂ^＊≦３０の範囲である。

次に上記評価実験に則した照光部１１のスペクトル特性（作用）の一例を図４に示す。
図４に示すスペクトル特性を有する照光部１１は、ＰＳが８４、ｄｕｖが−０．００５、色温度２９６８Ｋと設定されている。照光部１１は、図４に示すように４１０〜４７０ｎｍ間である略４４０ｎｍ近傍に第１のピーク波長Ｐ１を有し、これよりも長波長側で５８０〜６３０ｎｍ間である略６００ｎｍ近傍において第２のピーク波長Ｐ２を有する構成とされる。なお、照光部１１は、第１のピーク波長Ｐ１における相対スペクトル強度が第２のピーク波長Ｐ２における相対スペクトル強度よりも低い構成とされる。より具体的には、第２のピーク波長Ｐ２における相対スペクトル強度を１とした場合に、第１のピーク波長Ｐ１における相対スペクトル強度を略０．６となるように構成される。

このように照光部１１を構成することで、ＣＩＥＬＡＢ空間の（ａ^＊，ｂ^＊）＝（４６．６６，２０．７９）となり、４０≦ａ^＊≦６０、２０≦ｂ^＊≦３０の範囲とされる。また、（式１）により表される直線Ｘと直交する法線方向の距離ｄｘ＝１．６８となるため、ｄｘ＜１．８２を満たすこととなる。このため、照光部１１から照射される光は、色温度が略３０００Ｋで好ましさが４．０以上とすることができる。

次に、本実施形態の特徴的な効果を記載する。
（１）色温度が略３０００Ｋ、ＣＩＥＬＡＢ空間上において４０≦ａ^＊≦６０、かつ、２０≦ｂ^＊≦３０であり、ＣＩＥＬＡＢ空間上の直線をＸ＝０．３８４５ａ^＊−ｂ^＊＋４．６５４４とし、直線Ｘからの法線距離ｄｘが１．８２未満となる光を照射する照光部１１を備える。このため、好ましさ４．０以上の光を照射することができる。また、ＰＳ、ｄｕｖ、色温度の３つのパラメータではなく、１つの指標で肌色を好ましく見せることができるため、照明装置の製造や光色のばらつきの管理を容易に行うことができる。

（第２実施形態）
以下、本発明を具体化した第２実施形態を図６及び図７に従って説明する。尚、第１実施形態と同じ部材については同じ符号を付して図面及び説明の全て又は一部を割愛する。

本実施形態の照明装置１０は、第１実施形態と異なり、３０００〜５０００Ｋの範囲の色温度において好ましい肌色とする光を照射するような構成とされている。
ここで、第１実施形態と同様に評価実験を行い、好ましさ４．９以上の評価が得られた条件を図６に白抜き四角で示す。

そして、評価実験により好ましさ４．９以上の評価が得られた結果に基づいて線形近似した直線Ｙ（図６参照）を示す式３を導出する。

次に、前記直線Ｙと直交する法線方向の距離ｄｙを規定する。

そして、この法線方向の距離ｄｙの範囲を図６に示した結果を勘案しながら設定ルスと、距離ｄｙ＜０．９３とすることで、好ましさ４．９以上の上限が含まれることとなる。このとき、ＣＩＥＬＡＢ空間の座標（ａ^＊，ｂ^＊）が、４４≦ａ^＊≦５５、２１≦ｂ^＊≦２７の範囲である。

次に上記評価実験に則した照光部１１のスペクトル特性（作用）の一例を図７に示す。
図７に示すスペクトル特性を有する照光部１１は、ＰＳが９８、ｄｕｖが−０．００６、色温度３６２０Ｋと設定されている。照光部１１は、図７に示すように４１０〜４７０ｎｍ間である略４５０ｎｍ近傍に第１のピーク波長Ｐ１を有し、これよりも長波長側で５８０〜６３０ｎｍ間である略６２０ｎｍ近傍において第２のピーク波長Ｐ２を有する構成とされる。なお、照光部１１は、第１のピーク波長Ｐ１における相対スペクトル強度が第２のピーク波長Ｐ２における相対スペクトル強度よりも低い構成とされる。より具体的には、第２のピーク波長Ｐ２における相対スペクトル強度を１とした場合に、第１のピーク波長Ｐ１における相対スペクトル強度を略０．９となるように構成される。

このように照光部１１を構成することで、ＣＩＥＬＡＢ空間の（ａ^＊，ｂ^＊）＝（５３．３３，２５．２８）となり、４４≦ａ^＊≦５５、２１≦ｂ^＊≦２７の範囲とされる。また、（式３）により表される直線Ｙと直交する法線方向の距離ｄｙ＝０．８１となるため、ｄｙ＜０．９３を満たすこととなる。このため、照光部１１から照射される光は、色温度が３０００〜５０００Ｋの範囲である略３６２０Ｋで、好ましさが４．９以上とすることができる。

次に、本実施形態の特徴的な効果を記載する。
（１）色温度が３０００Ｋ〜５０００Ｋ、ＣＩＥＬＡＢ空間上において４４≦ａ^＊≦５５、かつ、２１≦ｂ^＊≦２７であり、ＣＩＥＬＡＢ空間上の直線をＹ＝０．４１９１ａ^＊−ｂ^＊＋３．８０７４とし、直線Ｙからの法線距離ｄｙが０．９３未満となる光を照射する照光部１１を備える。このため、好ましさ４．９以上の光を照射することができる。また、ＰＳ、ｄｕｖ、色温度の３つのパラメータではなく、１つの指標で肌色を好ましく見せることができるため、照明装置の製造や光色のばらつきの管理を容易に行うことができる。

尚、本発明の各実施形態は、以下のように変更してもよい。
・上記各実施形態では、照光部１１のスペクトル特性を図４及び図７に示すような構成としたが、これに限らない。例えば、図５に示すようなスペクトル特性となるように照光部１１を構成してもよい。照光部１１は、図５に示すように４１０〜４７０ｎｍ間である略４３０ｎｍ近傍に第１のピーク波長Ｐ１を有し、これよりも長波長側で５８０〜６３０ｎｍ間である略６００ｎｍ近傍において第２のピーク波長Ｐ２を有する構成とされる。また、第２のピーク波長Ｐ２の短波長側及び長波長におけるスペクトル強度が図４に示す照光部１１のスペクトル強度よりも高く維持される。このようにスペクトル特性については一例にすぎず、ＣＩＥＬＡＢ空間上の座標が４０≦ａ^＊≦６０、２０≦ｂ^＊≦３０の範囲とされるか、４４≦ａ^＊≦５５、２１≦ｂ^＊≦２７の範囲とされれば、スペクトル特性は特に問わない。

・上記実施形態では、ＬＥＤ素子１１ａと蛍光体１１ｂとの間に所定の空隙を設ける構成としたが、ＬＥＤ素子１１ａに蛍光体を塗布する構成を採用してもよい。
・上記実施形態では、１つのＬＥＤ素子１１ａ及び１つの蛍光体１１ｂにて照光部１１を構成したが、これに限らず、仕様等に合わせて適宜変更してもよい。略白色に点灯する照光部１１の変形例としては、次のような構成が考えられる。但し、本発明が適用可能なものであればこれに限らない。

例えば図８に示すように、１つのＬＥＤ素子１１ａとこの素子１１ａを覆う１つの蛍光体１１ｂに加えて、前記ＬＥＤ素子１１ａとピーク波長の異なるＬＥＤ素子２０を備えた構成を採用してもよい。

また、図９に示すように、１つのＬＥＤ素子１１ａとこの素子１１ａを覆う１つの蛍光体１１ｂに加えて、前記ＬＥＤ素子１１ａとピーク波長が略同一のＬＥＤ素子２１ａと前記蛍光体１１ｂとは異なる蛍光体２１ｂとを備えた構成を採用してもよい。

また、図１０に示すように、青色のＬＥＤ素子２２ａ及びこの素子２２ａを覆って赤色に発光させる蛍光体２２ｂと、青色のＬＥＤ素子２３ａ及びこの素子２３ａを覆って緑色に発光させる蛍光体２３ｂと、青色のＬＥＤ素子２４とで照光部１１を構成してもよい。

また、図１１に示すように、青色のＬＥＤ素子２５と、緑色のＬＥＤ素子２６と、赤色のＬＥＤ素子２７とで照光部１１を構成してもよい。
また、透過・拡散フィルタを用いて照光部１１を構成して、例えば図４に示すようなスペクトル特性を満足する構成を採用してもよい。

１０…照明装置、１１…照光部、Ｘ，Ｙ…直線、ｄｘ，ｄｙ…距離。

Claims

色温度が３０００Ｋ、ＣＩＥＬＡＢ空間上において４０≦ａ^＊≦６０、かつ、２０≦ｂ^＊≦３０であり、ＣＩＥＬＡＢ空間上の直線をＸ＝０．３８４５ａ^＊−ｂ^＊＋４．６５４４とし、直線Ｘからの法線距離ｄｘが１．８２未満となる光を照射する照光部を備えたことを特徴とする照明装置。
色温度が３０００Ｋ〜５０００Ｋ、ＣＩＥＬＡＢ空間上において４４≦ａ^＊≦５５、かつ、２１≦ｂ^＊≦２７であり、ＣＩＥＬＡＢ空間上の直線をＹ＝０．４１９１ａ^＊−ｂ^＊＋３．８０７４とし、直線Ｙからの法線距離ｄｙが０．９３未満となる光を照射する照光部を備えたことを特徴とする照明装置。