(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
数値データに基づく室内の仮想空間を表示可能なディスプレイを有する評価装置本体と；
天井に配設される照明器具の種類および配設位置、発光面の形状を含む光源条件と、観測位置からの視線方向Ｒ、観測位置から照明器具の位置までの水平距離Ｔおよび高さＨにおいてＨ／ＲおよびＴ／Ｒから求められる注視点を含む観測条件とを、評価装置本体に入力可能とする入力手段と；
評価装置本体に設けられ、入力手段にて入力された光源条件および観測条件を基に不快グレア値ＵＧＲを算出するパラメータとして、照明器具の発光面の輝度を示す光源輝度Ｌと、背景の輝度を示す背景輝度Ｌbと、観測位置を中心とする照明器具の発光面の立体角を示す光源立体角ωと、Ｈ／ＲおよびＴ／Ｒから求められる観測位置と照明器具との位置関係を示す位置指数Ｐと、をそれぞれ計算する計算手段と；
評価装置本体に設けられ、計算手段で計算されたパラメータを基に不快グレア値ＵＧＲを、
0003580339.tif 000008
の式によって算出する算出手段と；
を具備し、
算出手段によって算出された不快グレア値ＵＧＲを評価装置本体のディスプレイに表示する
ことを特徴とする不快グレア評価装置。
【請求項２】
計算手段は、照明器具の発光面の見かけの面積を基にパラメータを計算する
ことを特徴とする請求項１記載の不快グレア評価装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、照明環境における不快グレアについて評価する不快グレア評価装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、照明設計を行なう場合、屋内の不快グレアの影響が考慮される。この屋内の不快グレアを評価する方法には、ＣＩＥ（国際照明委員会）が定めたＵＧＲ評価方式（CIE Pub.117 [Discomfort glare in interior lighting](1995) ）がある。
【０００３】
ＵＧＲ評価方式による不快グレアの評価は、図５に示すように、観測位置Ａを室内の壁面中央の高さ１．２ｍに置き、注視点すなわち視線方向Ｒを床面に対して水平、壁面に対して垂直とし、観測位置Ａからの照明器具Ｌの配設位置を水平距離Ｔ、高さＨとし、これらの条件において評価を行なうように定められている。ただし、この条件以外での評価については指定がない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述のように、ＵＧＲ評価方式では、視線方向が一定方向に定められているため、他の方向については評価できない。
【０００５】
照明設計を行なう場合、視線方向が一定方向に定められた評価では不快グレアの対策が十分でなく、視線方向をあらゆる方向に向けたときでも評価できることが必要である。
【０００６】
本発明は、このような点に鑑みなされたもので、任意の視線方向に対して不快グレアを評価でき、照明設計を容易にできる不快グレア評価装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の不快グレア評価装置は、数値データに基づく室内の仮想空間を表示可能なディスプレイを有する評価装置本体と；天井に配設される照明器具の種類および配設位置、発光面の形状を含む光源条件と、観測位置からの視線方向Ｒ、観測位置から照明器具の位置までの水平距離Ｔおよび高さＨにおいてＨ／ＲおよびＴ／Ｒから求められる注視点を含む観測条件とを、評価装置本体に入力可能とする入力手段と；評価装置本体に設けられ、入力手段にて入力された光源条件および観測条件を基に不快グレア値ＵＧＲを算出するパラメータとして、照明器具の発光面の輝度を示す光源輝度Ｌと、背景の輝度を示す背景輝度Ｌbと、観測位置を中心とする照明器具の発光面の立体角を示す光源立体角ωと、Ｈ／ＲおよびＴ／Ｒから求められる観測位置と照明器具との位置関係を示す位置指数Ｐと、をそれぞれ計算する計算手段と；評価装置本体に設けられ、計算手段で計算されたパラメータを基に不快グレア値ＵＧＲを、
0003580339.tif 000002
の式によって算出する算出手段と；を具備し、算出手段によって算出された不快グレア値ＵＧＲを評価装置本体のディスプレイに表示するものである。
【０００８】
入力手段により天井に配設される照明器具の種類および配設位置、発光面の形状などの光源条件と、観測位置からの視線方向Ｒ、観測位置から照明器具の位置までの水平距離Ｔおよび高さＨにおいてＨ／ＲおよびＴ／Ｒから求められる注視点などの観測条件とを評価装置本体に入力する。評価装置本体のディスプレイには、数値データに基づく室内などの仮想空間を表示するとともに、入力手段により入力された光源条件や観測条件などを表示可能とする。そして、評価装置本体の計算手段により不快グレア値ＵＧＲを算出するためのパラメータとして光源輝度Ｌと、背景輝度Ｌbと、光源立体角ωと、位置指数Ｐと、をそれぞれ計算するとともに、評価装置本体の算出手段によりパラメータを基に不快グレア値ＵＧＲを算出し、この算出手段によって算出された不快グレア値ＵＧＲをディスプレイに表示する。したがって、観測条件の入力の際に視線方向を任意の方向に向けた場合でも、その任意の視線方向の不快グレアを評価可能とし、照明設計を容易にできる。
【０００９】
不快グレア値を算出するためのパラメータとしては、光源輝度、光源立体角、背景輝度、位置指数などがある。
【００１０】
請求項２記載の不快グレア評価装置は、請求項１記載の不快グレア評価装置において、計算手段は、照明器具の発光面の見かけの面積を基にパラメータを計算するものであり、照明器具の発光面の形状などが多種あっても、発光面の見かけの面積を基に計算可能とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の不快グレア評価装置の一実施の形態を図１ないし図４を参照して説明する。
【００１２】
図１は不快グレア評価装置のブロック図、図２は不快グレアの評価を行なう仮想空間の概念図、図３は不快グレアの評価を行なうフローチャート、図４(a) は仮想空間の平面図、図４(b) は仮想空間の正面図である。
【００１３】
図１において、１は計算手段、算出手段および評価手段などの機能を有する評価装置本体としてのコンピュータで、このコンピュータ１には、入力手段２、記憶部３、表示手段としてのディスプレイ４が接続されている。
【００１４】
入力手段２は、例えばキーボード、マウスなどが用いられ、室内などの仮想空間の数値データ、不快グレアの評価に伴って光源条件および観測条件の入力が可能になっている。光源条件としては、天井に配設される照明器具の種類および配設位置、発光面の形状および大きさなどが含まれる。観測条件としては、観測位置および注視点（仰角、俯角なども含む）などが含まれる。
【００１５】
記憶部３は、室内などの仮想空間のデータ、照明器具のデータ（型番、配光データなど）、不快グレアの評価に伴う各種データ（例えば、後述する数式１、表１および表２に示されるデータなど）が記憶される。
【００１６】
そして、コンピュータ１は、ディスプレイ４に、数値データに基づく室内などの仮想空間を表示するとともに、入力手段２により入力された光源条件や観測条件などを表示させる。さらに、計算手段の機能により入力手段２にて入力された光源条件および観測条件を基に不快グレア値の算出を可能とするパラメータを計算し、算出手段の機能により計算手段で計算されたパラメータを基に不快グレア値を算出し、評価手段の機能により算出手段で算出された不快グレア値から不快グレアを評価する。なお、不快グレアの評価は、原則的にＵＧＲ評価方式に基づいて行なわれる。
【００１７】
また、計算手段の機能では、照明器具の発光面の見かけの面積を基にパラメータを計算する機能を有する。
【００１８】
次に、図２において、不快グレアの評価を行なう室内の概念図を示し、四方を壁面で囲まれ、天井面に照明器具Ｌが配置される。
【００１９】
そして、不快グレア値の算出を可能とするパラメータとしては、光源輝度Ｌ、光源立体角ω、背景輝度Ｌb 、位置指数Ｐなどがある。これらのパラメータを基に、数式１によって不快グレア値のＵＧＲを求めることができる。
【数１】
0003580339.tif 000003
【００２０】
光源輝度は、照明器具Ｌの発光面の輝度〔cd/m２  〕を示す。
【００２１】
光源立体角（strad ）は、観測位置Ａを中心とする照明器具Ｌの発光面の立体角を示す。
【００２２】
背景輝度は、壁面などの背景の輝度〔cd/m２  〕を示す。この背景輝度は、室内の形状、壁面の反射率、照明器具Ｌの型番、位置および配光、間接照度と直接照度などによって定まる。
【００２３】
位置指数は、観測位置Ａと照明器具Ｌとの位置関係を示し、注視点すなわち視線方向Ｒ、観測位置Ａからの照明器具Ｌの位置までの水平距離Ｔ、高さＨなどの条件において、Ｈ／ＲおよびＴ／Ｒから表１によって求められる。
【００２４】
【表１】
0003580339.tif 000004
【００２５】
次に、図３において、不快グレアの評価の流れを示す。ただし、仮想空間の数値データは入力済みとし、入力された仮想空間はディスプレイ４に表示する。
【００２６】
入力手段２により、照明器具Ｌの種類および仮想空間における配設位置、発光面の形状および大きさなどの光源条件、観測位置Ａおよび注視点などの観測条件などのデータを入力する。
【００２７】
コンピュータ１の計算手段の機能により、入力された光源条件および観測条件などを基に、不快グレア値（ＵＧＲ値）の算出を可能とする光源輝度Ｌ、光源立体角ω、背景輝度Ｌb 、位置指数Ｐなどのパラメータを計算する。
【００２８】
コンピュータ１の算出手段の機能により、計算手段で計算されたパラメータを基に、不快グレア値（ＵＧＲ値）を算出する。算出された不快グレア値（ＵＧＲ値）はディスプレイ４に表示する。
【００２９】
コンピュータ１の評価手段の機能により、算出された不快グレア値（ＵＧＲ値）を評価する。これは、不快グレア値（ＵＧＲ値）を表２に示すＵＧＲ評価方式で定められた評価レベルに照らし合わせて、不快グレアを評価する。不快グレアの評価はディスプレイ４に表示する。
【００３０】
【表２】
0003580339.tif 000005
【００３１】
次に、図４において、ＵＧＲ評価方式に基づく不快グレア値（ＵＧＲ値）の算出について説明する。
【００３２】
例えば、室内の間口ｂを９．６ｍ、奥行きｄを６．４ｍ、天井高さｈを３．２ｍで、天井面に複数の照明器具Ｌを配設する。各照明器具Ｌは、下面開放形で、３２Ｗ形の蛍光ランプを２本使用する。
【００３３】
観測位置Ａは、間口方向の壁面中央で床上からの高さｓが１．２ｍの位置に配置する。観測位置Ａからの注視点すなわち視線方向を、(1) では水平角が０゜および鉛直角が０゜、(2) では水平角が４５゜および鉛直角が０゜、(3) では水平角が４５゜および鉛直角が４５゜、(4) では水平角が４５゜および鉛直角が−４５゜の４方向に向ける。
【００３４】
この場合の入力データを表３に示す。なお、注視点は(3) の水平角が４５゜および鉛直角が４５゜の場合のみを示す。
【００３５】
【表３】
0003580339.tif 000006
【００３６】
そして、入力データを基に、パラメータを求め、数式１を用いて、不快グレア値（ＵＧＲ値）を求める。各視線方向に対する不快グレア値（ＵＧＲ値）を求めた結果を表４に示す。
【００３７】
【表４】
0003580339.tif 000007
【００３８】
表４からは、不快グレア値（ＵＧＲ値）が、視線方向を鉛直角に振ったときに大きく変化することが分かる。
【００３９】
そして、不快グレア値（ＵＧＲ値）を表２に照らし合わせることにより、不快グレアを評価できる。
【００４０】
以上のように、入力手段２により天井に配設される照明器具Ｌの種類および配設位置、発光面の形状などの光源条件と、観測位置Ａからの視線方向Ｒ、観測位置Ａから照明器具Ｌの位置までの水平距離Ｔおよび高さＨにおいてＨ／Ｒ、Ｔ／Ｒから求められる注視点などの観測条件とを入力することによって、コンピュータ１の計算手段の機能により不快グレア値（ＵＧＲ値）を算出するためのパラメータとして光源輝度Ｌ、背景輝度Ｌb、光源立体角ω、位置指数Ｐを計算するとともに、コンピュータ１の算出手段の機能によりパラメータを基に不快グレア値（ＵＧＲ値）を算出し、コンピュータ１の評価手段の機能により不快グレアを評価できる。そのため、観測条件の入力の際に、視線方向を任意の方向に向けた場合でも、その任意の視線方向の不快グレアを評価でき、照明設計を容易にできる。
【００４１】
また、コンピュータ１の計算手段により照明器具Ｌの発光面の見かけの面積を基にパラメータを計算するため、照明器具Ｌの発光面の形状などが多種あっても、発光面の見かけの面積を基に容易に計算できる。
【００４２】
【発明の効果】
請求項１記載の不快グレア評価装置によれば、入力手段により天井に配設される照明器具の種類および配設位置、発光面の形状などの光源条件と、観測位置からの視線方向Ｒ、観測位置から照明器具の位置までの水平距離Ｔおよび高さＨにおいてＨ／ＲおよびＴ／Ｒから求められる注視点などの観測条件とを評価装置本体に入力することによって、評価装置本体の計算手段により不快グレア値ＵＧＲを算出するパラメータとして光源輝度Ｌと、背景輝度Ｌbと、光源立体角ωと、位置指数Ｐと、をそれぞれ計算するとともに、評価装置本体の算出手段によりパラメータを基に不快グレア値ＵＧＲを算出し、この算出手段によって算出された不快グレア値ＵＧＲをディスプレイに表示するため、観測条件の入力の際に視線方向を任意の方向に向けた場合でも、その任意の視線方向の不快グレアを評価でき、照明設計を容易にできる。
【００４３】
請求項２記載の不快グレア評価装置によれば、請求項１記載の不快グレア評価装置の効果に加えて、計算手段により照明器具の発光面の見かけの面積を基にパラメータを計算するため、照明器具の発光面の形状などが多種あっても、発光面の見かけの面積を基に容易に計算できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態を示す不快グレア評価装置のブロック図である。
【図２】同上不快グレアの評価を行なう仮想空間の概念図である。
【図３】同上不快グレアの評価を行なうフローチャートである。
【図４】同上不快グレアの評価を行なう仮想空間を示し、(a) は仮想空間の平面図、(b) は仮想空間の正面図である。
【図５】ＵＧＲ評価方式の概念図である。
【符号の説明】
１    計算手段および算出手段の機能を有する評価装置本体としてのコンピュータ
２    入力手段
４ ディスプレイ
Ａ 観測位置
Ｌ 照明器具
【図１】
0003580339.tif 000009
【図２】
0003580339.tif 000010
【図３】
0003580339.tif 000011
【図４】
0003580339.tif 000012
【図５】
0003580339.tif 000013