JP2023146360A - 照明器具 - Google Patents
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Abstract
【課題】ユーザーの生活パターン及び環境に応じて交感神経又は副交感神経を優位にするために好適な発光素子を備える照明器具を提供する。
【解決手段】照明器具1は、第1発光素子310と第2発光素子320と発光制御部2とを備える。第1発光素子310は第1白色光W1を出射する。第2発光素子320は第2白色光W2を出射する。発光制御部2は、第1発光素子310の発光状態及び第2発光素子320の発光状態を個別に制御する。第1白色光W1の400nm以上480nm以下の波長範囲A1の最大発光強度MX1が、第2白色光W2の400nm以上480nm以下の波長範囲A1の最大発光強度MX2よりも大きい。第1白色光W1の500nm以上600nm以下の波長範囲A2の最大発光強度a1と最小発光強度a2との差d1が、第2白色光W2の500nm以上600nm以下の波長範囲A2の最大発光強度b1と最小発光強度b2との差よりも大きい。
【選択図】図3
【解決手段】照明器具1は、第1発光素子310と第2発光素子320と発光制御部2とを備える。第1発光素子310は第1白色光W1を出射する。第2発光素子320は第2白色光W2を出射する。発光制御部2は、第1発光素子310の発光状態及び第2発光素子320の発光状態を個別に制御する。第1白色光W1の400nm以上480nm以下の波長範囲A1の最大発光強度MX1が、第2白色光W2の400nm以上480nm以下の波長範囲A1の最大発光強度MX2よりも大きい。第1白色光W1の500nm以上600nm以下の波長範囲A2の最大発光強度a1と最小発光強度a2との差d1が、第2白色光W2の500nm以上600nm以下の波長範囲A2の最大発光強度b1と最小発光強度b2との差よりも大きい。
【選択図】図3
Description
本発明は、照明器具に関する。
特許文献1に記載された照明システムは、光を照射する照明装置と、照明装置を点灯制御する制御部と、を備える。加えて、照明システムは、ユーザーの日中の集中度を計測して、集中度を示す入力信号を出力する計測部と、計測部から受信した入力信号に基づいてユーザーの就寝前後における照明装置の点灯パターンを設定する制御信号を生成するCPUと、を更に備える。この構成によれば、ユーザーの日中の集中度の一つの指標として睡眠時の調光率及び色温度を制御するので、就寝前後の期間における適切な照明環境を実現することができる。
詳細には、照明装置は光源を備えている。光源は、夫々複数のLEDから成る2つのLED群から構成される。このうち、一方のLED群は、相対的に高色温度の光を照射するLEDチップから構成され、他方のLED群は、相対的に低色温度の光を照射するLEDチップから構成される。制御部は、受信した制御信号に基づいて光源の高色温度及び低色温度の光を照射する2つのLED群の夫々の調光率を定め、タイマーの計時に従って、各入力信号に応じて、光源を所定時間、点灯制御する。
例えば、調光率を30%以下、色温度を3000K以下にすることで、ユーザーのメラトニン分泌を促進する。また、この低調光・低色温度による照射時間を、就寝前点灯開始時刻から就寝前点灯終了時刻まで、比較的長時間とする。これにより、就寝したユーザーのメラトニン分泌が促進され、日中、高い集中度で作業をしたユーザーは、心地よく入眠することができる。
特許文献1に記載された照明システムは、メラトニン分泌を促進する技術である点で、副交感神経を優位にするための技術の一種である。しかしながら、特許文献1に記載された照明システムでは、副交感神経を優位にするために好適な高色温度のLED及び低色温度のLEDについては不明である。一方、昼間の時間帯等、交感神経を優位にすることが必要になることも多い。
そこで、本願の発明者は、ユーザーの生活パターン及び環境に応じて交感神経又は副交感神経を優位にするために好適な発光素子について鋭意研究を行った。
本発明の目的は、ユーザーの生活パターン及び環境に応じて交感神経又は副交感神経を優位にするために好適な発光素子を備える照明器具を提供することを目的とする。
本願に開示する照明器具は、第1発光素子と、第2発光素子と、発光制御部とを備える。第1発光素子は、第1白色光を出射する。第2発光素子は、第2白色光を出射する。発光制御部は、前記第1発光素子の発光状態及び前記第2発光素子の発光状態を個別に制御する。前記第1白色光の400nm以上480nm以下の波長範囲の最大発光強度が、前記第2白色光の400nm以上480nm以下の波長範囲の最大発光強度よりも大きい。前記第1白色光の500nm以上600nm以下の波長範囲の最大発光強度と最小発光強度との差が、前記第2白色光の500nm以上600nm以下の波長範囲の最大発光強度と最小発光強度との差よりも大きい。
本願に開示する照明器具では、前記第2発光素子の演色性は、前記第1発光素子の演色性よりも高いことが好ましい。
本願に開示する照明器具では、前記発光制御部は、前記発光制御部に設定されたスケジュールに従って、時刻に応じて前記第1発光素子の発光状態及び前記第2発光素子の発光状態を個別に制御することが好ましい。
本発明によれば、ユーザーの生活パターン及び環境に応じて交感神経又は副交感神経を優位にするために好適な発光素子を備える照明器具を提供できる。
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、図中、同一又は相当部分については同一の参照符号を付して説明を繰り返さない。
図1~図4を参照して、本発明の実施形態に係る照明システム100を説明する。図1は、照明システム100を示す図である。
図1に示すように、照明システム100は、少なくとも1つの照明器具1を備える。本実施形態では、照明システム100は複数の照明器具1を備える。照明システム100は照明制御装置200を更に備えていてもよい。照明制御装置200については後述する。
照明器具1は交流電源Aに基づいて点灯する。操作子Sは、本実施形態では、外部スイッチである。外部スイッチは、例えば壁スイッチである。ユーザーは、操作子Sを操作することによって照明器具1の点灯及び消灯を切り換えることができる。なお、ユーザーは、リモコンによって、照明器具1の点灯及び消灯を切り換えてもよい。
照明器具1は、発光制御部2と、光源3とを含む。照明器具1は、通信部4と、計時部5と、スペクトルセンサー6とを更に含んでいてもよい。通信部4、計時部5及びスペクトルセンサー6については後述する。
発光制御部2は光源3を点灯させる。また、発光制御部2は、光源3の光量及び/又は光色を制御する。光量の制御は「調光」の一例に相当する。光色の制御は「調色」の一例に相当する。本実施形態では、ユーザーが、操作子Sに対してプルレス操作を行うことで、調光又は調色を実行できる。プルレス操作とは、操作子Sがオンからオフに切り換えられ、その後、所定時間範囲内にオフからオンに切り換えられる操作のことである。所定時間は、例えば、1.5秒以下である。また、操作子Sは、例えば、スライダー又はボタンを含んでいてもよい。ボタンは、物理ボタンでもよいし、ディスプレイに表示されたソフトウエアボタンでもよい。この場合は、ユーザーは、スライダー又はボタンによって、調光又は調色を実行できる。更に、ユーザーは、リモコンを操作することで、調光又は調色を実行してもよい。
光源3は、少なくとも1つの第1発光素子310と、少なくとも1つの第2発光素子320とを含む。本実施形態では、光源3は、複数の第1発光素子310と、複数の第2発光素子320とを含む。複数の第1発光素子310は第1発光素子群31を構成する。複数の第1発光素子310は直列に接続される。複数の第2発光素子320は第2発光素子群32を構成する。複数の第2発光素子320は直列に接続される。第1発光素子310及び第2発光素子320は、LED(Light Emitting Diode)を含む。発光制御部2は、第1発光素子310の発光状態及び第2発光素子320の発光状態を個別に制御する。
図2は、本実施形態に係る光源3の一例を示す平面図である。図2に示すように、光源3は基板33を更に含む。第1発光素子310及び第2発光素子320は基板33に実装される。第1発光素子310及び第2発光素子320は、第1方向D1に沿って交互に配置される。また、第1発光素子310及び第2発光素子320は、第2方向D2に沿って交互に配置される。第1方向D1及び第2方向D2は互いに直交する。第1発光素子310及び第2発光素子320は、例えば、SMD(surface mount device)素子又はCOB(chip on board)素子である。なお、調光又は調色を実行できる限りにおいては、第1発光素子310及び第2発光素子320の数及び配置は特に限定されない。
第1発光素子310は第1白色光(以下、「第1白色光W1」と記載)を出射する。具体的には、第1発光素子310は、青色光を発光する第1発光ダイオードと、第1蛍光部とを有する。第1蛍光部は黄色蛍光体を含む。黄色蛍光体は、第1発光ダイオードが出射する青色光の一部を波長変換して、黄色光を放射する。青色光の他の一部は第1蛍光部を透過する。従って、青色光と黄色光とが合成されて、第1発光素子310から、第1白色光W1が出射される。
第2発光素子320は第2白色光(以下、「第2白色光W2」と記載)を出射する。具体的には、第2発光素子320は、紫色光を発光する第2発光ダイオードと、第2蛍光部とを有する。第2蛍光部は、1種又は複数種の特殊蛍光体を含む。1種又は複数種の特殊蛍光体は、第2発光ダイオードが出射する紫色光の一部を波長変換して、特殊蛍光体の種類に応じた可視光を放射する。紫色光の他の一部は第2蛍光部を透過する。従って、紫色光と、特殊蛍光体が放射した可視光とが合成されて、第2発光素子320から、第2白色光W2が出射される。
第1白色光W1の色温度は、第2白色光W2の色温度よりも高い。つまり、第1発光素子310は高色温度の発光素子である。発光素子(例えば、LED)は、発する光の色温度が高いほど、発光効率が高い。従って、第1発光素子310の発光効率は、第2発光素子320の発光効率よりも高い。よって、第1発光素子310を使用することで、少ない消費電力で所望の照度を確保することができる。発光効率は、発光素子(例えば、LED)に与えられる単位電力あたりの光束値を示す。発光効率の単位は、「ルーメン/ワット」である。また、高色温度の第1発光素子310の点灯時は、ユーザーの交感神経が優位の精神状態となるため、例えば、仕事及び勉強などの活動に有効である。交感神経は、例えば、心身を活動・緊張状態に導く。
第2発光素子320は低色温度の発光素子である。従って、第2発光素子320の演色性は、第1発光素子310の演色性よりも高い。加えて、低色温度の第2発光素子320の発光スペクトルSP21(図3参照)は、太陽光スペクトルSP(図3参照)に類似するフルスペクトルである。従って、低色温度の第2発光素子320の点灯時は、ユーザーの副交感神経が優位の精神状態となるため、例えば、疲労軽減及び良好な睡眠取得に有効である。副交感神経は、例えば、心身を鎮静・緩和状態に導く。
ここで、演色性とは、基準光(典型的には太陽光)によって照らされた物体の色の見え方と比較して、発光素子が出射する光によって照らされた物体の色の見え方の違いを示す指標のことである。発光素子が出射する光の演色性が高い程、基準光によって照らされた物体の色の見え方に近くなる。
演色性は、演色評価指数によって示される。本実施形態では、第2発光素子320としては、平均演色評価指数(Ra:R1~R8の平均値)又は特殊演色評価指数(Ra:R1~R15)が高い発光素子を用いることが好ましい。ただし、Ra値は評価用色彩数が少なく信頼性が若干低いため、第2発光素子320としては、評価用色彩数が更に多い評価指数で高い評価となっている発光素子を用いることがより好ましい。評価用色彩数が更に多い評価指数としては、例えば、TM30-15評価指数がある。TM30-15評価指数は、色彩数が99種類であり、色の再現度及び忠実度の点で信頼性がより高い。
また、一例ではあるが、フルスペクトルとは、狭い波長領域で極めて突出したピークを有さず、比較的広い波長領域にわたって比較的なだらかに変化する発光スペクトルのことである。第2発光素子320は、フルスペクトルの第2白色光W2を出射する。
図3は、本実施形態に係る第1発光素子310の発光スペクトルSP1、第2発光素子320の発光スペクトルSP21、及び、太陽光スペクトルSPを示す図である。図3において、横軸は波長(nm)を示し、縦軸はスペクトル強度(任意単位)を示す。
図3に示すように、第1白色光W1の400nm以上480nm以下の波長範囲A1の最大発光強度MX1が、第2白色光W2の400nm以上480nm以下の波長範囲A1の最大発光強度MX2よりも大きい。加えて、第1白色光W1の500nm以上600nm以下の波長範囲A2の最大発光強度a1と最小発光強度a2との差d1(具体的には差d1の絶対値)が、第2白色光W2の500nm以上600nm以下の波長範囲A2の最大発光強度b1と最小発光強度b2との差d2(具体的には差d2の絶対値)よりも大きい。従って、第2白色光W2の発光スペクトルSP21を示すスペクトル曲線は、第1白色光W1の発光スペクトルSP1を示すスペクトル曲線よりも緩やかな特性(カーブ)を示す。その結果、第2白色光W2の発光スペクトルSP21は、太陽光スペクトルSPに類似する。よって、第2発光素子320は、ユーザーの副交感神経を優位にするための発光素子として好適である。
図1に示す発光制御部2は、交換神経を優位にするために好適な第1発光素子310の発光状態と、副交感神経を優位にするために好適な第2発光素子320の発光状態とを、個別に制御する。その結果、ユーザーの生活パターン及びユーザーの環境に応じた照明環境を構築できる。この場合、「ユーザーの環境」は、例えば、時間の経過に伴うユーザーの周囲環境(自然環境)の明るさである。
すなわち、本実施形態によれば、ユーザーの生活パターン及びユーザーの環境に応じて交感神経又は副交感神経を優位にするために好適な発光素子(第1発光素子310及び第2発光素子320)を備える照明器具1を提供できる。
また、図3を参照して説明したように、第2発光素子320の発光スペクトルSP21は太陽光スペクトルSPに類似し、第2発光素子320の演色性は高い。従って、第2発光素子320は、ユーザーのサーカディアンリズム(概日リズム)を安定させるために好適である。
サーカディアンリズムとは、約25時間周期で変動する生理現象のことである。サーカディアンリズムは、睡眠・覚醒、メラトニンなどのホルモン分泌、及び、エネルギー代謝など、人の様々な生理機能に影響を及ぼすと考えられている。従って、サーカディアンリズムを安定させることは、人の生理機能の低下を抑制するために寄与すると推測される。
更に、図3に示すように、高色温度の第1発光素子310の発光スペクトルSP1はフルスペクトルではない。そして、本実施形態では、低色温度の第2発光素子320のみ、フルスペクトルの発光スペクトルSP21を有している。従って、第1発光素子310及び第2発光素子320の双方がフルスペクトルを有する場合と比較して、発光効率が高く、消費電力を低減できる。
図1に戻って、発光制御部2を説明する。発光制御部2は、光源駆動部21と、制御部22とを含む。光源駆動部21は光源3を駆動する。つまり、光源駆動部21は、第1発光素子310及び第2発光素子320を駆動する。制御部22は、光源駆動部21を制御することで、光源3の調光及び/又は調色を実行する。
制御部22は、MCU(Micro Controller Unit)のようなコンピューターである。具体的には、制御部22は、制御ユニット221と、記憶ユニット222とを含む。制御ユニット221は、例えば、プロセッサーである。記憶ユニット222は、例えば、半導体メモリーである。記憶ユニット222は、コンピュータープログラムおよびデータを記憶する。制御ユニット221は、記憶ユニット222に記憶されたコンピュータープログラムを実行して、光源駆動部21を制御する。
光源駆動部21は、制御部22の制御に従って、光源3を駆動する。具体的には、光源駆動部21は、交流直流変換回路211と、定電流回路212とを含む。交流直流変換回路211は、交流電源Aから供給される交流電圧を直流電圧に変換する。定電流回路212は、交流直流変換回路211が出力した直流電圧に基づいて定電流を生成する。
具体的には、定電流回路212は、第1電流I1、及び、第2電流I2をそれぞれ生成する。第1電流I1及び第2電流I2は、互いに異なる電源線によってそれぞれ第1発光素子310及び第2発光素子320に供給される。従って、第1発光素子310には第1電流I1が流れる。その結果、第1発光素子310は第1白色光W1を発生する。第2発光素子320には第2電流I2が流れる。その結果、第2発光素子320は第2白色光W2を発生する。第1白色光W1と第2白色光W2とを混光することによって、光源3の調光が実行される。
引き続き図1を参照して、スケジュールに基づく発光制御を説明する。本実施形態では、発光制御部2は、発光制御部2に設定されたスケジュールに従って、時刻に応じて第1発光素子310の発光状態及び第2発光素子320の発光状態を個別に制御する。従って、スケジュールに基づいて、ユーザーの生活パターン(行動パターン)及び環境に応じて、各時刻に対応してユーザーの交感神経又は副交感神経を優位にするように、照明環境を確実に構築できる。
具体的には、制御部22の記憶ユニット222は、スケジュールデータSCを記憶している。スケジュールデータSCは、光源3を制御するためのスケジュールを示す。従って、記憶ユニット222にスケジュールデータSCを記憶することで、発光制御部2に対してスケジュールが設定される。スケジュールは、時間軸上に1つ又は複数の発光制御情報(以下、「発光制御情報CNT」と記載)を配置することで構成される。発光制御情報CNTは、第1白色光W1と第2白色光W2との混光比を示す混光情報を含む。混光比は、例えば、第1白色光W1の光量と第2白色光W2の光量との比率を示す。第1電流I1の電流値が大きい程、第1白色光W1の光量が多くなる。第2電流I2の電流値が大きい程、第2白色光W2の光量が多くなる。
従って、制御部22の制御ユニット221は、混光情報に基づいて光源駆動部21を介して第1電流I1及び第2電流I2の電流値を制御することで、第1白色光W1と第2白色光W2との混光比を制御する。つまり、制御ユニット221は、混光情報に基づいて第1発光素子310の発光状態及び第2発光素子320の発光状態を個別に制御することで、第1白色光W1と第2白色光W2との混光比を制御する。このように、制御ユニット221は、混光情報に基づいて第1白色光W1と第2白色光W2との混光比を制御することで、光源3の調色を実行する。なお、混光比は、例えば、第1電流I1の電流値と第2電流I2の電流値との比率によって示してもよく、混光比の定義方法は特に限定されない。
また、発光制御情報CNTは、光源3のオンオフ情報を含むことが好ましい。オンオフ情報は、光源3の点灯時刻及び消灯時刻を示す。制御ユニット221は、オンオフ情報に基づいて光源駆動部21を介して光源3の点灯及び消灯を制御する。更に、発光制御情報CNTは、光源3を調光するための調光情報(光量情報)を含むことが好ましい。制御ユニット221は、調光情報に基づいて光源駆動部21を介して光源3の調光を実行する。
詳細には、計時部5は、時間を計測して、時刻を示す情報を制御ユニット221に出力する。そして、制御ユニット221は、計時部5から取得した時刻を示す情報と、スケジュールデータSCにおいて時間軸上に配置された各発光制御情報CNTとに基づいて、第1発光素子310の発光状態及び第2発光素子320の発光状態を制御する。具体的には、スケジュールデータSCは、時刻と発光制御情報CNTとを関連付けている。従って、制御ユニット221は、スケジュールデータSCによって示される時刻が到来した時に、時刻に関連付けられた発光制御情報CNTに基づいて、第1発光素子310の発光状態及び第2発光素子320の発光状態を制御する。
更に詳細には、制御ユニット221は、スケジュールデータSCによって示される時刻が到来した時に、時刻に関連付けられた混光情報に基づいて、第1発光素子310の発光状態及び第2発光素子320の発光状態を制御することで、光源3の調色を実行する。また、制御ユニット221は、スケジュールデータSCによって示される時刻が到来した時に、時刻に関連付けられたオンオフ情報に基づいて、第1発光素子310の発光状態及び第2発光素子320の発光状態を制御することで、光源3の点灯及び消灯を実行する。更に、制御ユニット221は、スケジュールデータSCによって示される時刻が到来した時に、時刻に関連付けられた調光情報に基づいて、第1発光素子310の発光状態及び第2発光素子320の発光状態を制御することで、光源3の調光を実行する。
例えば、調色を実行する場合、スケジュールデータSCにおいて、ユーザーが活動的になる昼間の時間帯では第1白色光W1の光量が第2白色光W2の光量よりも大きくなるように発光制御情報CNTの混光比を設定する。一方、例えば、調色を実行する場合、スケジュールデータSCにおいて、ユーザーがリラックスする夜間の時間帯では第2白色光W2の光量が第1白色光W1の光量よりも多くなるように発光制御情報CNTの混光比を設定する。
例えば、調色を実行する場合、スケジュールデータSCにおいて、昼間から夕方になるに従って、発光制御情報CNTの混光比における第2発光素子320の光量(第2電流I2の電流値)の比率を徐々に大きくする。その結果、ユーザーのサーカディアンリズムが安定して、良い規則性でユーザーの入眠をサポートできる。
引き続き図1を参照して、ユーザーの生活パターン(行動パターン)に基づくスケジュールデータSCの作成方法の一例を説明する。照明制御装置200は、複数の照明器具1を制御する。また、照明制御装置200は、各照明器具1の通信部4と通信する。通信部4は、通信モジュールである。
各照明器具1は、操作子S又はリモコンによる照明器具1の操作情報を照明制御装置200に送信する。照明制御装置200は、各照明器具1から操作情報を受信する。そして、照明制御装置200は、各照明器具1の操作情報に基づいてユーザーの生活パターン(行動パターン)を解析する。つまり、照明制御装置200は、各照明器具1の操作情報に基づいてユーザーの生活パターン(行動パターン)を認識する。
例えば、照明制御装置200は、所定期間(例えば、一週間)、リビングの照明器具1、ダイニングの照明器具1、キッチンの照明器具1、及び、バスルームの照明器具1から、操作情報を取得する。そして、照明制御装置200は、各照明器具1の操作情報に基づいてユーザーの生活パターン(行動パターン)を解析する。
そして、照明制御装置200は、ユーザーの生活パターン(行動パターン)に応じて、照明器具1ごとに発光制御情報CNTを決定する。更に、照明制御装置200は、照明器具1ごとに、各時刻における発光制御情報CNTを含むスケジュールデータSCを生成する。そして、照明制御装置200は、各照明器具1に対して、対応するスケジュールデータSCを送信する。
各照明器具1の通信部4は、照明制御装置200から、対応するスケジュールデータSCを受信する。そして、各照明器具1において、制御ユニット221は、スケジュールデータSCを記憶ユニット222に記憶させる。
例えば、ユーザーは、照明制御装置200を操作することで、照明制御装置200を介して各照明器具1のスケジュールデータSCを変更及び削除することができる。また、ユーザーは、各照明器具1を直接操作することで、スケジュールデータSCを変更及び削除してもよい。なお、ユーザーが、照明制御装置200又は照明器具1を操作することで、直接、スケジュールデータSCを作成してもよい。
以上、図1を参照して説明したように、ユーザーの生活パターン(行動パターン)に応じたスケジュールデータSCを作成することで、ユーザーの生活パターン(行動パターン)に応じて、第1発光素子310及び第2発光素子320の発光状態を制御できる。つまり、ユーザーの生活パターン(行動パターン)に応じて、光源3の調光及び調色を実行できる。
引き続き図1を参照して、スペクトルセンサー6に基づく発光制御を説明する。スペクトルセンサー6は、照明器具1の周囲環境の光スペクトルを計測して、光スペクトルの検出結果を発光制御部2に出力する。発光制御部2は、照明器具1の周囲環境の光スペクトルの検出結果に基づいて、第1発光素子310の発光状態及び第2発光素子320の発光状態を個別に制御する。具体的には、制御ユニット221が、照明器具1の周囲環境の光スペクトルの検出結果に基づいて、光源駆動部21を介して第1発光素子310の発光状態及び第2発光素子320の発光状態を個別に制御する。従って、本実施形態によれば、照明器具1の周囲環境に応じて光源3の調光及び調色を実行できる。
例えば、昼間の時間帯において、照明器具1の周囲環境の光スペクトルが、太陽光スペクトルSPに近似している場合には、発光制御部2は、照明器具1の設置場所に太陽光が十分入射していると判定する。そして、発光制御部2は、低色温度の第2発光素子320が消灯するように、光源駆動部21を制御する。
次に、図4を参照して、第1白色光W1及び第2白色光W2の特性を別の観点から説明する。図4は、本実施形態に係る第1発光素子310の発光スペクトルSP1、第2発光素子320の発光スペクトルSP21、及び、太陽光スペクトルSPを別の観点から示す図である。
図4に示すように、第1発光素子310が出射する第1白色光W1の発光スペクトルSP1のピークPK1は第1波長範囲R1に存在する。ピークPK1は、発光スペクトルSP1の全波長範囲における最大値Vpk1(大域的極値)を示す。第1波長範囲R1は、430nm以上470nm以下の波長範囲を示す。加えて、第1発光素子310は高色温度の発光素子である。従って、第1発光素子310は、ユーザーの交換神経を優位にするための発光素子として好適である。
更に、第2発光素子320は低色温度の発光素子である。また、第2発光素子320が出射する第2白色光W2の発光スペクトルSP21のピークPK2は、第1白色光W1のピークPK1よりも低い。第2白色光W2のピークPK2は、第1白色光W1のピークPK1よりも長波長側に位置する。ピークPK2は、発光スペクトルSP21の全波長範囲における最大値Vpk2(大域的極値)を示す。具体的には、第2白色光W2のピークPK2は、第2波長範囲R2に存在する。第2波長範囲R2は、470nmよりも長く490nmよりも短い波長範囲を示す。従って、第2白色光W2の発光スペクトルSP21は、太陽光スペクトルSPに類似する。その結果、第2発光素子320は、ユーザーの副交感神経を優位にするための発光素子として好適である。
(第1変形例)
図5を参照して、本実施形態の第1変形例に係る照明器具1を説明する。第1変形例に係る第2白色光W2の短波長側の極大点MXb(図5)が、上記実施形態に係る第2白色光W2の短波長側の極大点MXa(図4)よりも低い点で、第1変形例は図4に示す実施形態と主に異なる。以下、第1変形例が図4に示す実施形態と異なる点を主に説明する。
図5を参照して、本実施形態の第1変形例に係る照明器具1を説明する。第1変形例に係る第2白色光W2の短波長側の極大点MXb(図5)が、上記実施形態に係る第2白色光W2の短波長側の極大点MXa(図4)よりも低い点で、第1変形例は図4に示す実施形態と主に異なる。以下、第1変形例が図4に示す実施形態と異なる点を主に説明する。
図5は、第1変形例に係る第1発光素子310の発光スペクトルSP1、第2発光素子320の発光スペクトルSP22、及び、太陽光スペクトルSPを示す図である。
図5に示すように、第1白色光W1のピークPK1よりも短波長側において、第2白色光W2の発光スペクトルSP22の極大点MXbと第1極小点MN1との差分DF1は、第2白色光W2の発光スペクトルSP22のピークPK2と第2極小点MN2との差分DF2よりも小さい。従って、発光スペクトルSP21(図4)と比較して、第2白色光W2の発光スペクトルSP22を、太陽光スペクトルSPに、より類似させることができる。その結果、第2発光素子320の演色性をより向上できる。
具体的には、極大点MXbは、第1白色光W1のピークPK1よりも短波長側において、第2白色光W2の発光スペクトルSP2の極大値Vmxb(局所的最大値)を示す。極大点MXbによって示される極大値Vmxbは、ピークPK2によって示される最大値Vpk2より小さい。また、極大点MXbは、第1白色光W1のピークPK1よりも短波長側において、局所的な凸状部分の頂点を示す。更に、図5の例では、極大点MXbは、第3波長範囲R3に存在している。第3波長範囲R3は、400nm以上420nm以下の波長範囲である。
また、第2白色光W2の第1極小点MN1は、第1白色光W1のピークPK1よりも短波長側で、第2白色光W2の発光スペクトルSP22において極大点MXbよりも長波長側の極小値Vmn1(局所的最小値)を示す。図5の例では、第1極小点MN1は、極大点MXbよりも長波長側において、直近の極小値Vmn1(局所的最小値)を示す。また、第1極小点MN1は、第1白色光W1のピークPK1よりも短波長側、かつ、極大点MXbよりも長波長側において、局所的な凹状部分の底点を示す。
更に、第2白色光W2の第2極小点MN2は、第1白色光W1のピークPK1よりも長波長側で、第2白色光W2の発光スペクトルSP22において第2白色光W2のピークPK2よりも長波長側の極小値Vmn2(局所的最小値)を示す。図5の例では、第2極小点MN2は、ピークPK2よりも長波長側において、直近の極小値Vmn2(局所的最小値)を示す。第2極小点MN2によって示される極小値Vmn2は、第1極小点MN1によって示される極小値Vmn1よりも大きい。極小値Vmn2は、極大点MXbによって示される極大値Vmxbよりも大きい。また、第2極小点MN2は、第1白色光W1のピークPK1及び第2白色光W2のピークPK2よりも長波長側において、局所的な凹状部分の底点を示す。
(第2変形例)
図6を参照して、本実施形態の第2変形例に係る照明器具1を説明する。第2変形例に係る第2白色光W2が短波長側に極大点を有しない点で、第2変形例は図4に示す実施形態と主に異なる。以下、第2変形例が図4に示す実施形態と異なる点を主に説明する。
図6を参照して、本実施形態の第2変形例に係る照明器具1を説明する。第2変形例に係る第2白色光W2が短波長側に極大点を有しない点で、第2変形例は図4に示す実施形態と主に異なる。以下、第2変形例が図4に示す実施形態と異なる点を主に説明する。
図6は、第2変形例に係る第1発光素子310の発光スペクトルSP1、第2発光素子320の発光スペクトルSP23、及び、太陽光スペクトルSPを示す図である。
図6に示すように、第1白色光W1のピークPK1よりも短波長側において、第2白色光W2の発光スペクトルSP23は極大点(局所的な極大値であって局所的な凸状部分の頂点)を有しない。従って、発光スペクトルSP21(図4)と比較して、第2白色光W2の発光スペクトルSP23を、太陽光スペクトルSPに、より類似させることができる。その結果、第2発光素子320の演色性をより向上できる。
図6の例では、第3波長範囲R3において、第2白色光W2の発光スペクトルSP23は極大点(局所的な極大値であって局所的な凸状部分の頂点)を有しない。
以上、図面を参照して本発明の実施形態について説明した。ただし、本発明は、上記の実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の態様において実施できる。また、上記の実施形態に開示される複数の構成要素は適宜改変可能である。例えば、ある実施形態に示される全構成要素のうちのある構成要素を別の実施形態の構成要素に追加してもよく、又は、ある実施形態に示される全構成要素のうちのいくつかの構成要素を実施形態から削除してもよい。
また、図面は、発明の理解を容易にするために、それぞれの構成要素を主体に模式的に示しており、図示された各構成要素の厚さ、長さ、個数、間隔等は、図面作成の都合上から実際とは異なる場合もある。また、上記の実施形態で示す各構成要素の構成は一例であって、特に限定されるものではなく、本発明の効果から実質的に逸脱しない範囲で種々の変更が可能であることは言うまでもない。
(1)図3を参照して説明した実施形態において、第1白色光W1の400nm近傍から480nm近傍までの波長範囲の最大発光強度が、第2白色光W2の400nm近傍から480nm近傍までの波長範囲の最大発光強度よりも大きくてもよい。加えて、第1白色光W1の500nm近傍から600nm近傍までの波長範囲の最大発光強度と最小発光強度との差(具体的には差の絶対値)が、第2白色光W2の500nm近傍から600nm近傍までの波長範囲の最大発光強度と最小発光強度との差(具体的には差の絶対値)よりも大きくてもよい。
(2)図4~図6を参照して説明した実施形態(変形例を含む)において、第1白色光W1のピークPK1は、第1波長範囲R1の近傍に存在してもよい。また、第2白色光W2のピークPK2は、第2波長範囲R2の近傍に存在してもよい。この場合もまた、第2白色光W2の発光スペクトルSP21~SP23は、太陽光スペクトルSPに類似する。その結果、第2発光素子320は、ユーザーの副交感神経を優位にするための発光素子として好適である。
(3)図4~図6を参照して説明した実施形態(変形例を含む)において、第2波長範囲R2は、480nmの近傍及び480nmを含む波長範囲であってもよい。この場合もまた、第2白色光W2の発光スペクトルSP21~SP23は、太陽光スペクトルSPに類似する。その結果、第2発光素子320は、ユーザーの副交感神経を優位にするための発光素子として好適である。
(4)図4~図6を参照して説明した実施形態(変形例を含む)において、第3波長範囲R3は、400nmの近傍及び400nmを含む波長範囲であってもよい。
(5)図3~図6を参照して説明した実施形態(変形例を含む)において、照明器具1は、互いに光色(色温度)の異なる2種類の発光素子群(第1発光素子群31及び第2発光素子群32)を有していた。ただし、照明器具1は、互いに光色(色温度)の異なる3種類以上の発光素子群を有していてもよい。
(6)図3~図6を参照して説明した実施形態(変形例を含む)において、同一の光色(色温度)を有する発光素子群は、1つであった。例えば、第1発光素子群31は、1つであった。ただし、照明器具1は、同一の光色(色温度)を有する発光素子群として、2以上の発光素子群を有していてもよい。
本明細書は、以下の付記を開示する。
(付記1)
第1発光素子と、
第2発光素子と、
前記第1発光素子の発光状態及び前記第2発光素子の発光状態を個別に制御する発光制御部と
を備え、
前記第1発光素子は第1白色光を出射し、前記第1白色光の発光スペクトルのピークは、430nm以上470nm以下の第1波長範囲、又は、前記第1波長範囲の近傍に存在し、
前記第2発光素子は第2白色光を出射し、前記第2白色光の発光スペクトルのピークは、470nmよりも長く490nmよりも短い第2波長範囲、又は、前記第2波長範囲の近傍に存在し、
前記第2白色光の前記ピークは、前記第1白色光の前記ピークよりも長波長側に位置し、前記第1白色光の前記ピークよりも低い、照明器具。
(付記1)
第1発光素子と、
第2発光素子と、
前記第1発光素子の発光状態及び前記第2発光素子の発光状態を個別に制御する発光制御部と
を備え、
前記第1発光素子は第1白色光を出射し、前記第1白色光の発光スペクトルのピークは、430nm以上470nm以下の第1波長範囲、又は、前記第1波長範囲の近傍に存在し、
前記第2発光素子は第2白色光を出射し、前記第2白色光の発光スペクトルのピークは、470nmよりも長く490nmよりも短い第2波長範囲、又は、前記第2波長範囲の近傍に存在し、
前記第2白色光の前記ピークは、前記第1白色光の前記ピークよりも長波長側に位置し、前記第1白色光の前記ピークよりも低い、照明器具。
(付記2)
前記第1白色光の前記ピークよりも短波長側において、前記第2白色光の発光スペクトルは極大点を有しないか、又は、
前記第1白色光の前記ピークよりも短波長側において、前記第2白色光の極大点と第1極小点との差分は、前記第2白色光の前記ピークと第2極小点との差分よりも小さく、
前記第2白色光の前記第1極小点は、前記第2白色光の発光スペクトルにおいて前記極大点よりも長波長側の極小値を示し、
前記第2白色光の前記第2極小点は、前記第2白色光の発光スペクトルにおいて前記第2白色光の前記ピークよりも長波長側の極小値を示す、付記1に記載の照明器具。
前記第1白色光の前記ピークよりも短波長側において、前記第2白色光の発光スペクトルは極大点を有しないか、又は、
前記第1白色光の前記ピークよりも短波長側において、前記第2白色光の極大点と第1極小点との差分は、前記第2白色光の前記ピークと第2極小点との差分よりも小さく、
前記第2白色光の前記第1極小点は、前記第2白色光の発光スペクトルにおいて前記極大点よりも長波長側の極小値を示し、
前記第2白色光の前記第2極小点は、前記第2白色光の発光スペクトルにおいて前記第2白色光の前記ピークよりも長波長側の極小値を示す、付記1に記載の照明器具。
本発明は、照明器具を提供するものであり、産業上の利用可能性を有する。
1 照明器具
2 発光制御部
310 第1発光素子
320 第2発光素子
2 発光制御部
310 第1発光素子
320 第2発光素子
Claims (3)
- 第1白色光を出射する第1発光素子と、
第2白色光を出射する第2発光素子と、
前記第1発光素子の発光状態及び前記第2発光素子の発光状態を個別に制御する発光制御部と
を備え、
前記第1白色光の400nm以上480nm以下の波長範囲の最大発光強度が、前記第2白色光の400nm以上480nm以下の波長範囲の最大発光強度よりも大きく、
前記第1白色光の500nm以上600nm以下の波長範囲の最大発光強度と最小発光強度との差が、前記第2白色光の500nm以上600nm以下の波長範囲の最大発光強度と最小発光強度との差よりも大きい、照明器具。 - 前記第2発光素子の演色性は、前記第1発光素子の演色性よりも高い、請求項1記載の照明器具。
- 前記発光制御部は、前記発光制御部に設定されたスケジュールに従って、時刻に応じて前記第1発光素子の発光状態及び前記第2発光素子の発光状態を個別に制御する、請求項1又は請求項2に記載の照明器具。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2022053504A JP2023146360A (ja) | 2022-03-29 | 2022-03-29 | 照明器具 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2022053504A JP2023146360A (ja) | 2022-03-29 | 2022-03-29 | 照明器具 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2023146360A true JP2023146360A (ja) | 2023-10-12 |
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| JP2022053504A Pending JP2023146360A (ja) | 2022-03-29 | 2022-03-29 | 照明器具 |
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| JP (1) | JP2023146360A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102024124998A1 (de) | 2023-09-08 | 2025-03-13 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Licht emmittierende Vorrichtung |
-
2022
- 2022-03-29 JP JP2022053504A patent/JP2023146360A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102024124998A1 (de) | 2023-09-08 | 2025-03-13 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Licht emmittierende Vorrichtung |
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