JP2016096048A - 照明システム - Google Patents

Abstract

【課題】照明システムにおいて、解放感のある照明環境を得ることができ、且つ少ない消費電力で空間の明るさ感を得る。【解決手段】照明システム１は、天井面Ｃを構成する複数のパネル２と、パネル２毎に一つ設けられた複数の照明器具３と、を備える。照明器具３は、ＬＥＤ５と、パネル２と接するように設けられてＬＥＤ５から出射された光の配光を制御する光学部材６と、を有する。光学部材６は、ＬＥＤ５から出射された光をパネル２と対向する空間机上面７に向けて配光するタスク配光部（透過面６１）と、ＬＥＤ５から出射された光をパネル２に沿う方向に配光するアンビエント配光部（全反射面６２、側方出射面６３）と、を有する。【選択図】図３

Description

本発明は、タスクアンビエント照明に用いられるアンビエント照明システムに関する。

従来から、事務室においての一般的な照明計画は、天井に埋込まれたベースライト等の照明器具配置により室内全体を均一に照明するアンビエント照明のみか、アンビエント照明に加え、机上面を高照度で照射し、より執務に必要な照度を確保するデスクスタンド等の照明器具により構成されている。

このようなタスクアンビエント照明は、アンビエント照明のエネルギー消費が大きくなる。そこで、オフィス等で視作業に影響する机上面照度はタスク照明により十分に確保し、室内の空間領域（アンビエント照明）には空間としての必要な照度と明るさ感を確保することで、必要な照明環境を維持しつつ、照明に要する全体の消費電力を削減することができる。

しかしながら、上記のようなタスクアンビエント照明では、例えば、オフィスの各机にデスクスタンド等の照明器具が林立していると、オフィス内の景観が損われたり、照明器具が障害物となって作業環境が煩雑になる虞がある。そこで、照明領域上方の天井内にアンビエント照明を列設し、アンビエント照明列間に固設された吊下器具にルーバーユニット及び光透過材ユニットを並列載架し、それらの間にタスク照明を載架した照明システムが知られている（例えば、特許文献１参照）。

また、１／２ビーム角４０°以上であり光源に管状の蛍光灯ランプを用いたアンビエント照明装置と、電球及び椀型の反射鏡を用いて１／２ビーム角２０°以下としたタスク照明装置と、を一体化した照明器具が知られている（例えば、特許文献２参照）。

特開２０００−１００２０３号公報 特開２００１−９３３９３号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載の照明システムのように、タスク照明が天井から吊り下げられていると、例え天井の高いオフィス空間であっても、その解放感が損なわれる虞がある。また、上記特許文献２に記載の照明器具では、アンビエント照明装置を高出力で点灯させなければ、空間の明るさ感を十分に得ることができず、照明に要する消費電力が増大する虞がある。更にには、均一に天井面を照射することが困難である。

本発明は、上記課題を解決するものであり、解放感のある照明環境を得ることができ、且つ少ない消費電力で効果的に空間の明るさ感を得ることができる照明システムを提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明に係る照明システムは、天井面を構成する複数のパネルと、前記複数のパネル毎に一つ設けられた複数の照明器具と、を備えた照明システムであって、前記照明器具は、ＬＥＤと、前記パネルと接するように設けられて前記ＬＥＤから出射された光の配光を制御する光学部材と、を有し、前記光学部材は、前記ＬＥＤから出射された光を前記パネルと対向する空間机上面に向けて配光するタスク配光部と、前記ＬＥＤから出射された光を前記パネルに沿う方向に配光するアンビエント配光部と、を有することを特徴とする。

本発明の照明システムによれば、アンビエント配光部により、天井面を構成するパネルに沿って光を照射することで、執務者に対する明るさ感を効率良く高めることができる。また、タスク配光部により空間机上面を均斉度良く照明するので、低照度でも執務可能な照明環境を実現することができる。従って、少ない消費電力で効果的に空間の明るさ感を得ることができる。また、天井面を構成するパネルに光学部材が取り付けられ、この光学部材から光が出射されるので、例えば、天井から吊り下げられたタスク照明を要せず、解放感のある照明環境を得ることができる。

本発明の一実施形態に係る照明システムを用いた屋内空間の斜視図。 （ａ）は同照明システムに用いられるパネル及び照明器具を示す側面図、（ｂ）は正面図。 上記照明器具の側断面図。 上記照明器具の配光曲線を示す図。 上記照明システムを施工した屋内空間の側面図。 上記照明システムにおける年間消費電力量、明るさ感、グレアを示す図。

本発明の一実施形態に係る照明システムについて、図１乃至図６を参照して説明する。図１に示すように、本実施形態の照明システム１は、会議室やオフィス等の屋内に施工され、大きな床面積を有する屋内空間に好適に用いられる。照明システム１は、天井面Ｃを構成する複数のパネル２と、複数のパネル２毎に一つ設けられた複数の照明器具３と、を備える。１枚のパネル２に対して１つの照明器具３が設けられ、これらが照明モジュール１０を構成する。パネル２は、例えば、正方矩形の板材であり、建造物の天井から所定の距離を空けて設けられたフレームを介してマトリクス状に施工される。

図２（ａ）（ｂ）に示すように、照明モジュール１０において、照明器具３は、パネル２の中央よりも隔たった位置に設けられている。そのため、パネル２は、照明器具３が設けられていない領域を広く設定することができ、この領域には、図示したスプリンクラー４やアナウンス用スピーカ（不図示）等の各種装置を設けることができる。

図３に示すように、照明器具３は、ＬＥＤ５と、ＬＥＤ５から出射された光の配光を制御する光学部材６と、を有する。また、照明器具３は、ＬＥＤ５を搭載するベースユニット５１と、ＬＥＤ５に所定の電力を供給する駆動回路５２と、を有する。パネル２には、貫通孔２１が設けられており、貫通孔２１に駆動回路５２を収容する筐体が嵌め込まれ、ＬＥＤ５が、パネル２の屋内側面（図中下面）へ突出するように設けられる。また、光学部材６は、パネル２の屋内側面に設けられる。

ＬＥＤ５は、例えば、発光ピーク波長が４６０ｎｍの青色光を放射するＧａＮ系青色ＬＥＤチップにＹＡＧ系黄色蛍光体を被覆され、青色光と黄色光との混光により白色光を出射するＬＥＤモジュールが好適に用いられる。

光学部材６は、アクリル樹脂、シリコーン樹脂又はガラス等の透光性材料から形成され、パネル２と接するように設けられている。また、光学部材６は、ＬＥＤ５から出射された光をパネル２と対向する空間机上面７（図１、図５も参照）に向けて配光するタスク配光部と、ＬＥＤ５から出射された光をパネル２に沿う方向に配光するアンビエント配光部と、を有する。なお、図中矢印は、出射される光の光路の例を示す。

光学部材６は、ＬＥＤ５とは反対側の面がすり鉢形状に形成されており、ＬＥＤ５の光軸方向を含む中央部が薄肉で、側方部に向けて肉厚となっている。タスク配光部は、ＬＥＤ５と対向する面であり、ＬＥＤ５の光軸Ａｘ方向を中心として相対的に狭角に出射された光を透過する平坦な透過面６１を有する。なお、透過面６１の表面は、天井を見上げた執務者に対するグレアを抑制するために、光拡散処理が施されていてもよい。

アンビエント配光部は、透過面６１から側方へ傾斜するよう形成され、ＬＥＤ５から相対的に広角に出射された光を全反射する全反射面６２と、全反射面６２からパネル２側へ立設され、全反射面６２で全反射された光を外部へ出射する側方出射面６３と、を有する。側方出射面６３は、僅かに外方へ傾斜しており、出射される光をパネル２方向へ屈折させる。

タスク配光部（透過面６１）及びアンビエント配光部（全反射面６２及び側方出射面６３）の夫々から出射される光の光束の比率は、７５〜８５％：２５〜１５％であることが好ましい。本実施形態の照明システム１において、アンビエント照明は、照明器具３と近接するパネル２を主として照明するので、その光束はタスク照明に比べて少なくてよい。これにより、効率的なアンビエント照明を行うことができる。

また、パネル２と直交する方向を配光角０°としたとき、図４に示すように、タスク配光部から出射される光の配光角は６５°以下であり、アンビエント配光部から出射される光の配光各は８５°以上であることが望ましい。こうすれば、空間机上面７に向けて効果的にタスク照明を行うと共に、パネル２へ向けて効率的にアンビエント照明を行うことができる。

また、６５〜９０°の配光角における光の放射強度が少なくとも２００ｃｄ以下であることが好ましい。ＬＥＤを光源とする照明器具が大きな床面積を有する屋内空間に施工された場合、照明器具から遠く離れた位置にいる執務者に対するグレアを発生させる虞がある。そこで、本実施形態の照明システム１では、ある照明器具３の斜め下方向へ照射される光の放射強度を抑制することにより、照明器具３から遠く離れた位置にいる執務者に対するグレアを低減することができ、好ましくは２０ｃｄ以下とされる。なお、６５〜８５°の配光角における光の放射強度は６ｃｄ以下であることがより好ましい。

また、照明システム１では、例えば、図５に示すように、図中中央の照明器具３ａの直下にある空間机上面７の、パネル２と略等しい面積の領域Ｅには、照明器具３ａ及びその周囲の照明器具（図示した側面図では照明器具３ｂ、３ｃ）のタスク配光部からの光が照射される。このように、照明システム１におけるタスク照明は、従来のデスクスタンドのような単体の照明器具により特定のエリアを照明するのではなく、複数の照明器具３により空間机上面７を重畳的に照明する。そのため、空間机上面７を均斉度よく照明することができる。また、設定照度となる領域Ｅと、パネル２の面積とが略等しいので、タスク照明を行うエリアと照明モジュール１０を施工するエリアを対応づけることができ、容易に所望の照明環境を得ることができる。

図６は、本実施形態の照明システム１の実施例及び比較例１〜３における年間消費電力量、明るさ感、グレアを示す。比較例１は、蛍光灯を光源とし、６４０平方における設定照度を６００Ｌｘにした照明環境を示しており、この比較例１での年間消費電力量は１２００ＭＷｈであった。比較例２は、光源を蛍光灯からＬＥＤに置換したときの照明環境を示す。なお、蛍光灯と同エリアを照明するためにＬＥＤには配光を広角にする光学部材が用いられている。この比較例２では、光源に蛍光灯よりも発光効率の良いＬＥＤを用いたので、比較例１と同じ照度を実現しながらも、消費電力を２５％削減することができた。しかしながら、ＬＥＤに広配光の光学部材を用いているので、グレアを生じ易い。一方、比較例３は、ＬＥＤの点灯出力を下げて設定照度を３００Ｌｘとした照明環境を示す。３００Ｌｘは、執務者が視覚執務を行う上で必要最低限の照度である。この比較例３では、グレアを低減することができるものの、点灯出力を下げたので、明るさ感（Ｆｅｕ）が低下した。

これらに対して、本実施形態の照明システム１を適用した実施例では、必要最低限の照度３００Ｌｘを確保しつつ、比較例３よりもグレアを効果的に抑制し、比較例２よりも高い明るさ感を得ることができた。しかも、比較例１に比べて、消費電力を２５％削減することができた。

光は、物体に照射されることにより執務者の視覚に認識され、単に空間に放出された光は、執務者に対する明るさ感の向上には殆ど寄与しない。そのため、従来の蛍光灯や、広配光の光学部材を用いたＬＥＤのように、全般的に光を照射する場合、十分な明るさ感を得るためには、点灯出力を大きくする必要があった。

これに対して、本実施形態の照明システム１では、アンビエント配光部により、天井面を構成するパネル２に沿って光を照射することで、執務者に対する明るさ感を効率良く高めることができる。また、複数の照明器具３のタスク配光部により、空間机上面７を均斉度良く照明するので、低照度でも執務可能な照明環境を実現することができる。従って、少ない消費電力で空間の明るさ感を得ることができる。

また、本実施形態の照明システム１によれば、天井面を構成するパネルに光学部材６が取り付けられ、この光学部材６から光が出射されるので、例えば、天井から吊り下げられたタスク照明を要せず、特に、天井の高い会議室やオフィス空間等において、解放感のある照明環境を得ることができる。

なお、本発明は、上述した実施形態に限らず、種々の変形が可能である。上記実施形態では、タスク配光部を構成する透過部６１が平坦な構成を示したが、この透過部６１が集光性を有するように凸状又は凹状の湾曲面であってもよい。例えば、照明システム１が施工される現場の天井が高い場合に、透過部６１の配光角が広すぎると、タスク照明として十分な機能を果たせず、無駄に空間に放出される光が多くなる。一方、照明システム１が施工される現場の天井が高い場合に、透過部６１の配光角が狭すぎると、光が空間机上面７の一部にした照射され、見栄えが悪くなる虞がある。そこで、照明システム１が施工される現場の天井高さに応じて、タスク配光部の配光角が異なる光学部材を用いることで、より効率的に必要とされる照明環境を得ることができる。

１ 照明システム
２ パネル
３ 照明器具
５ ＬＥＤ
６ 光学部材
６１ 透過面（タスク配光部）
６２ 全反射面（アンビエント配光部）
６３ 側方透過面（アンビエント配光部）

Claims (5)

1. 天井面を構成する複数のパネルと、前記複数のパネル毎に一つ設けられた複数の照明器具と、を備えた照明システムであって、
   前記照明器具は、ＬＥＤと、前記パネルと接するように設けられて前記ＬＥＤから出射された光の配光を制御する光学部材と、を有し、
   前記光学部材は、前記ＬＥＤから出射された光を前記パネルと対向する空間机上面に向けて配光するタスク配光部と、前記ＬＥＤから出射された光を前記パネルに沿う方向に配光するアンビエント配光部と、を有することを特徴とする照明システム。
2. 前記タスク配光部及び前記アンビエント配光部の夫々から出射される光の光束の比率が、７５〜８５％：２５〜１５％であることを特徴とする請求項１に記載の照明システム。
3. 前記パネルと直交する方向を配光角０°としたとき、前記タスク配光部から出射される光の配光角は６５°以下であり、前記アンビエント配光部から出射される光の配光角は８５°以上であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の照明システム。
4. ６５〜９０°の配光角における光の放射強度が２００ｃｄ以下であることを特徴とする請求項３に記載の照明システム。
5. 前記照明器具は、前記パネルの中央よりも隔たった位置に設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の照明システム。