(57)【要約】【課題】汎用性を高めつつも、照射対象を正確に照射すること。【解決手段】実施形態に係る照明装置は、照射対象における所定の基準位置よりも低い位置に配置され、当該照射対象の前記基準位置よりも低い領域を照射領域とする光源部を具備する。【選択図】図２
2020167032.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
照射対象における所定の基準位置よりも低い位置に配置され、当該照射対象の前記基準位置よりも低い領域を照射領域とする光源部；
を具備することを特徴とする照明装置。
【請求項２】
前記光源部は、
仰角４５度以下にピークを有する配光形状であること
を特徴とする請求項１に記載の照明装置。
【請求項３】
前記照射対象の位置を検出する検出部と；
前記検出部によって検出された前記照射対象の位置に基づいて前記光源部の照射方向または配光形状の少なくとも一方を制御する光制御部と；
を具備することを特徴とする請求項１または２に記載の照明装置。
【請求項４】
前記光源部へ電力を供給するとともに、外部への電力供給が可能な電源部；
を具備することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の照明装置。
【請求項５】
前記電源部は、
バッテリ駆動が可能であること
を特徴とする請求項４に記載の照明装置。
【請求項６】
前記電源部は、
照明装置の外部に配置されること
を特徴とする請求項４または５に記載の照明装置。
【請求項７】
前記光源部は、
設置面から突出しない位置に設けられること
を特徴とする請求項１〜６のいずれか１つに記載の照明装置。
【請求項８】
前記光源部は、複数であって、それぞれ色温度が異なること
を特徴とする請求項１〜７のいずれか１つに記載の照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、道路面を照らす照明装置がある。この種の照明装置は、例えば、ポール上部に取り付けられ、高い位置から道路面全体を照らすことで、歩行者や車両の視認性を確保している。また、ポールを設置できない場合や、周囲への光漏れを抑えたい場合には、照明装置を低い位置に設置する技術がある（非特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
【非特許文献１】“低位置設置型の高速道路照明”、［online］、［平成３１年３月２８日検索］、インターネット（https://www.toshiba.co.jp/tech/review/2005/05/60_05pdf/f07.pdf）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来は、例えば、照明装置をポールに取り付けた場合、例えば災害等によりポールが倒れた（傾いた）場合には、対象の位置を照明することができない。また、非特許文献１に記載の照明装置は、進行方向の決まった道路専用であるため、高速道路のような車両の進行方向が決まっている道路にしか使用できず、例えば、進行方向が様々な方向にすすむ歩行者がいるような道路には使用しづらい。
【０００５】
本発明が解決しようとする課題は、汎用性を高めつつも、照射対象を正確に照射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】
【０００６】
実施形態に係る照明装置は、照射対象における所定の基準位置よりも低い位置に配置され、当該照射対象の前記基準位置よりも低い領域を照射領域とする光源部を具備する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１Ａ】図１Ａは、実施形態に係る照明装置の斜視図である。
【図１Ｂ】図１Ｂは、実施形態に係る照明装置が実行する照明方法の概要である。
【図２】図２は、実施形態に係る照明装置の構成を示すブロック図である。
【図３】図３は、光源部の配光形状の一例を示す図である。
【図４】図４は、複数の照明装置を備えた照明システムを示す図である。
【図５】図５は、複数の照明装置を備えた照明システムを示す図である。
【図６Ａ】図６Ａは、シミュレーション条件を示す図である。
【図６Ｂ】図６Ｂは、シミュレーション結果を示す図である。
【図７】図７は、歩行者に対して求められる鉛直面照度を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下で説明する実施形態に係る照明装置１は、光源部２を具備する。光源部２は、照射対象における所定の基準位置よりも低い位置に配置され、当該照射対象の前記基準位置よりも低い領域を照射領域とする。
【０００９】
以下で説明する実施形態に係る照明装置１における光源部２は、仰角４５度以下にピークを有する配光形状である。
【００１０】
以下で説明する実施形態に係る照明装置１は、検出部４１と、光制御部４２とを具備する。検出部４１は、照射対象の位置を検出する。光制御部４２は、検出部４１によって検出された照射対象の位置に基づいて光源部２の照射方向または配光形状の少なくとも一方を制御する。
【００１１】
以下で説明する実施形態に係る照明装置１は、電源部３を具備する。電源部３は、光源部２へ電力を供給するとともに、外部への電力供給が可能である。
【００１２】
以下で説明する実施形態に係る電源部３は、バッテリ駆動が可能である。
【００１３】
以下で説明する実施形態に係る電源部３は、照明装置の外部に配置される。
【００１４】
以下で説明する実施形態に係る光源部２は、設置面から突出しない位置に設けられる。
【００１５】
以下で説明する実施形態に係る光源部２は、複数であって、それぞれ色温度が異なる。
【００１６】
（実施形態）
まず、図１Ａおよび図１Ｂを用いて、実施形態に係る照明装置１の概要について説明する。図１Ａは、実施形態に係る照明装置１の斜視図である。図１Ｂは、実施形態に係る照明装置１が実行する照明方法の概要である。
【００１７】
図１Ａに示すように、実施形態に係る照明装置１は、例えば、複数の光源部２と、本体部１０とを備える。複数の光源部２は、例えば、ＬＥＤ（Light  Emitting  Diode）等の光源であり、上方（本体部１０とは反対側の方向）に向けて光を発する。図１Ａに示すように、複数の光源部２は、環状に配置される。また、環状に配置された複数の光源部２は、それぞれ異なる指向性を有し、上方に向けて全方位に光を発する。つまり、実施形態に係る照明装置１は、全方位を照射領域とする照明装置である。なお、図１Ａでは、環状に配置された６個の光源部２を示しているが、光源部２の数、配置は、任意のものを採用可能である。
【００１８】
また、複数の光源部２は、それぞれ色温度が異なってもよい。例えば、複数の光源部２は、３５００Ｋ以上のものと、３５００Ｋ未満のものとが混在であってもよい。これにより、照明装置１は、照射光を様々な色温度の光色で表現することができるため、汎用性を高めることができる。
【００１９】
本体部１０は、光源部２を制御する制御回路等を収容する筐体である。なお、本体部１０の形状や、材質、大きさ等は任意でよい。また、図１Ａでは、複数の光源部２は、本体部１０の上端側に配置されるが、光源部２の配置も任意でよい。
【００２０】
実施形態に係る照明装置１は、図１Ｂに示すように、道路等の設置面に埋設される。つまり、光源部２は、設置面から突出しない位置に設けられる。これにより、照明装置１を設置する自由度を高めることができ、かつ、災害等により照射領域が変わってしまうことを防止できる。
【００２１】
また、実施形態に係る照明装置１は、照射対象（例えば、人）における所定の基準位置（例えば、目の位置）よりも低い位置に配置され、照射対象の基準位置よりも低い領域を照射領域とする。
【００２２】
これにより、例えば、照射対象である人を下方から照らした場合であっても、人が眩しさを感じにくくすることができる。このため、進行方向が様々な方向にすすむ歩行者がいるような道路であっても、照明装置１を設置できるため、汎用性を高めることができる。また、照射対象の基準位置よりも低い位置に設置することで、災害時等であっても照射領域が変わってしまうことを防ぐことができる。すなわち、実施形態に係る照明装置１によれば、汎用性を高めつつも、照射対象を正確に照射できる。
【００２３】
なお、照射対象の基準位置は、直立した人の目の高さとしたが、これに限定されるものではなく、例えば、ベビーカーに乗った乳幼児の目の高さや、車の運転者の目の高さを基準位置としてもよい。また、照射対象は、人に限定されるものではなく、車両や自転車等の人以外の移動体であってもよい。
【００２４】
次に、図２を用いて、照明装置１の構成について説明する。図２は、実施形態に係る照明装置１の構成を示すブロック図である。照明装置１は、光源部２と、電源部３と、制御部４と、記憶部５とを備える。
【００２５】
電源部３は、例えば、リチウムイオンバッテリ等の２次電池である。電源部３は、光源部２や制御部４、記憶部５へ電力を供給する。つまり、電源部３は、バッテリ駆動が可能である。これにより、電源部３は、電力供給が遮断された場合であっても、蓄電した電力を光源部２等へ供給できる。つまり、照明装置１は、非常灯としても機能することができる。
【００２６】
また、電源部３は、蓄電した電力を外部へ供給可能である。例えば、電源部３は、電気自動車へ電力を供給することができる。また、電源部３は、１００Ｖや２００Ｖ電源、ＵＳＢ（Universal  Serial  Bus）等の端子を有し、照明装置１以外の民生機器（携帯等の電気製品）へ電力を供給することができる。このように、電源部３は、外部へ電力を供給可能であるため、照明装置１としての付加価値を高めることができる。
【００２７】
なお、図２では、照明装置１に内蔵される電源部３を示したが、電源部３は、外部に配置されてもよい。これにより、電源部３の配置の自由度を高めることができ、かつ、照明装置１の小型化に寄与することができる。
【００２８】
制御部４は、検出部４１と、光制御部４２とを備える。
【００２９】
ここで、照明装置１は、たとえば、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）、入出力ポートなどを有するコンピュータや各種の回路を含む。
【００３０】
コンピュータのＣＰＵは、たとえば、ＲＯＭに記憶されたプログラムを読み出して実行することによって、制御部４の検出部４１および光制御部４２として機能する。
【００３１】
また、制御部４の検出部４１および光制御部４２の少なくともいずれか１つまたは全部をＡＳＩＣ（Application  Specific  Integrated  Circuit）やＦＰＧＡ（Field  Programmable  Gate  Array）等のハードウェアで構成することもできる。
【００３２】
また、記憶部５は、たとえば、ＲＡＭやＨＤＤに対応する。ＲＡＭやＨＤＤは、各種プログラムの情報等を記憶することができる。なお、照明装置１は、有線や無線のネットワークで接続された他のコンピュータや可搬型記録媒体を介して上記したプログラムや各種情報を取得することとしてもよい。
【００３３】
検出部４１は、各種センサを備え、照明装置１が設置された周囲の状況を検出する。例えば、検出部４１は、照射対象である人の位置を検出する。具体的には、検出部４１は、画像センサ（カメラ等）や、赤外線センサ等の人を検出する各種センサの情報に基づいて、人の位置を検出する。また、検出部４１は、画像センサ等によって、照射対象の種別（例えば、人か人以外か）を検出する。また、検出部４１は、画像センサ等によって、照射対象の状態を検出する。照射対象の状態とは、例えば、照射対象の高さや、照射対象の特定位置（例えば、目の位置）、ベビーカーや自転車等の移動体に乗っているか否か等の状態を示す。また、検出部４１は、時系列の画像センサの情報（すなわち、画像）から人が動いているか否かや、進行方向等を検出することができる。
【００３４】
検出部４１は、検出した各種情報を光制御部４２へ出力する。
【００３５】
光制御部４２は、検出部４１によって検出された各種情報に基づいて光源部２の配光を制御する。具体的には、光制御部４２は、検出部４１によって検出された照射対象の種別に基づいて、光源部２の照射領域を決定する。具体的には、光制御部４２は、照射対象が人であった場合には、人の目の高さを基準位置として設定し、かかる基準位置よりも低い照射領域を設定する。なお、基準位置の高さは、照射対象の高さに応じた位置（高さの１／２の高さを基準位置とする等）としてもよく、あるいは、照射対象の種別に応じて予め決められた特定位置の高さとしてもよい。なお、光制御部４２は、照射対象を特定できない場合には、予め決められたデフォルト（例えば、仰角０度等）の配光にしてもよく、あるいは、光を出射しないようにしてもよい。なお、デフォルトは、図３に示す配光形状であってもよい。
【００３６】
また、光制御部４２は、検出部４１によって検出された照射対象の位置に基づいて光源部２の照射方向または配光形状の少なくとも一方を制御する。例えば、光制御部４２は、照射対象の位置の光量が多くなるように照射方向または配光形状を変化させる。
【００３７】
次に、図３を用いて、光源部２の配光形状の一例について説明する。図３は、光源部２の配光形状の一例を示す図である。なお、図３では、鉛直方向下向きを０度とする鉛直角を示している。なお、鉛直角９０度の位置は、道路等設置面である。
【００３８】
図３に示すように、光源部２は、鉛直角９５度付近と鉛直角１２０度付近とにピークを有する。このようなピークを配光形状により、光源部２は、設置面および照射対象の双方を照らすことができる。
【００３９】
なお、図３に示すように、光源部２の配光形状は、ピークが鉛直角１３５度以下、すなわち、仰角４５度以下であることが好ましい。
【００４０】
これは、一般的なベビーカーに乗った乳幼児が眩しく感じないことを想定している。具体的には、ベビーカーに乗った乳幼児の目の高さは、概ね５０ｃｍ以上になると考えられる。そして、照明装置１と乳幼児との距離が０．５ｍ（０．５ｍ未満まで近づく可能性は低いため）の場合、乳幼児の目の高さは、光源部２の仰角４５度の位置に相当する。
【００４１】
従って、光源部２の配光形状のピークを仰角４５度以下とすることで、乳幼児以上の高さ（すなわち、ほぼすべての歩行者）の人が眩しさを感じることを抑制できる。これにより、歩行者が通るような道路に照明装置１を設置できるため、照明装置１の汎用性を高めることができる。
【００４２】
そして、このような配光形状の照明装置１で照射対象を照らした場合について図４および図５を用いて説明する。図４および図５は、複数の照明装置１を備えた照明システムＳを示す図である。
【００４３】
図４および図５では、複数の照明装置１を所定の配置間隔で直線状に並べた場合を示している。図５に示す例において、人が移動する場合（紙面右から左へ移動）、複数の照明装置１は、図３に示す配光形状の光を発することで、歩行者の目の高さよりも低い領域、すなわち、歩行者の足元を主に照らすことができる、かつ、人が眩しさを感じにくくすることができる。
【００４４】
なお、複数の照明装置１は、それぞれが人を検出して、それぞれが独立して光を発してもよいが、例えば、複数の照明装置１は、互いに通信することで、他の照明装置１から人の位置情報を取得したり、あるいは、他の照明装置１の照射方向や配光形状の情報を取得し、取得した情報に基づいて自身の光源部２の照射方向や配光形状を制御してもよい。つまり、複数の照明装置１は、互いに協調して、所定の空間における照明状態を制御してもよい。より具体的には、複数の照明装置１は、協調動作することで、人の移動に伴って照射領域を移動させるような制御を行ってもよい。つまり、人が歩いている位置（もしくは、少し先の位置）の輝度が最も高くなるような制御を行ってもよい。
【００４５】
ここで、図６Ａ〜図７を用いて、照射対象である歩行者にどの程度の光が照射されるかのシミュレーション結果について説明する。図６Ａは、シミュレーション条件を示す図である。図６Ｂは、シミュレーション結果を示す図である。図７は、歩行者に対して求められる鉛直面照度を示す図である。
【００４６】
図６Ａに示すように、シミュレーション条件は、幅Ｗを５．５ｍ、奥行きＤを３０ｍ、高さＨを２．５ｍのシミュレーション空間を設定することとする。そして、シミュレーション空間の底面には、幅Ｗの中間で、奥行き方向に１３個の照明装置１を配列することとする。なお、配光形状は、図３に示した配光形状である。
【００４７】
そして、図６Ｂに示すシミュレーション結果は、シミュレーション空間における鉛直面の照度の測定結果である。
【００４８】
図６Ｂに示すように、シミュレーション結果では、鉛直面における照度は、平均値が２０ｌｘ、最大値が４４ｌｘ、最小値が７ｌｘとなった。この結果に関し、図７に示すように、一般的な道路照明において求められる鉛直面の照度は、交通量の多い商業施設では、４ｌｘ、交通量の少ない商業施設では２ｌｘでよい。すなわち、シミュレーション結果から、実施形態に係る照明装置１は、道路照明として十分な照度を有している。
【００４９】
また、図６Ｂに示すように、均斉度は、平均／最大が０．４６、最小／平均が０．３７、最小／最大が０．１７となった。すなわち、実施形態に係る照明装置１は、明るさのムラも少ないことがシミュレーション結果から証明された。
【００５０】
上述したように、実施形態に係る照明装置１は、照射対象における所定の基準位置よりも低い位置に配置され、当該照射対象の基準位置よりも低い領域を照射領域とする光源部２を具備する。これにより、汎用性を高めつつも、照射対象を正確に照射できる。
【００５１】
本発明の実施形態を説明したが、この実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。この実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。この実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【００５２】
１    照明装置
２    光源部
３    電源部
４    制御部
５    記憶部
１０    本体部
４１    検出部
４２    光制御部
【図１Ａ】
2020167032.tif 000003
【図１Ｂ】
2020167032.tif 000004
【図２】
2020167032.tif 000005
【図３】
2020167032.tif 000006
【図４】
2020167032.tif 000007
【図５】
2020167032.tif 000008
【図６Ａ】
2020167032.tif 000009
【図６Ｂ】
2020167032.tif 000010
【図７】
2020167032.tif 000011