(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
空間を照らす照射部と、前記照射部の調光制御をする調光制御部を有する照明システムで
あって、前記照射部は、壁面を照らす壁面照射部と、空間全体を照らすベース照射部を有
し、前記調光制御部は、前記照射部を通常モードと省エネモードに切り替え可能であって
、省エネモードは、通常モードよりも前記照射部の照度を下げるものであって、前記ベー
ス照射部の照度の下げ幅が前記壁面照射部の照度の下げ幅より大きく、特定の照射位置に
照射する重点照射部を有し、省エネモード時に、前記重点照射部の照度の下げ幅は、前記
ベース照射部の照度の下げ幅より小さく、前記壁面照射部の照度の下げ幅より大きいこと
を特徴とする照明システム。
【請求項２】
請求項１記載の照明システムにおいて、省エネモード時、壁面照射部の照度の下げ幅が
０であることを特徴とする照明システム。
【請求項３】
請求項１または２記載の照明システムにおいて、ベース照射部と壁面照射部を有する照
明器具を有することを特徴とする照明システム。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項記載の照明システムにおいて、調光制御部が、タイマー部
を有し、前記タイマー部の結果に応じて、通常モードと省エネモードを切り替えることを
特徴とする照明システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、照明器具を調光することによって、電力の省エネルギー化を実現することが可能である照明システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、特開２００９−２９５３９９号公報（特許文献１）に示されるように、人感センサを利用することで、人の有無を判断し、照度を落とすことによる電力の省エネルギー化技術が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】２００９−２９５３９９号公報
【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、上記従来の照明システムにあっては、人感センサにより人の有無を判断し、照明エリア内の照明装置を点灯又は調光することによって省エネルギー化を実現するというものである。そのため、人感センサによって人が検知されないエリアがあれば、そのエリアの照明は消灯又は調光されてしまうというものであった。そのため、エリアの一部が消灯されてしまい、エリア全体の雰囲気が崩れてしまうという問題があった。
【０００５】
本発明は、上記背景技術に鑑みて発明されたもので、その目的は、照明器具を省エネルギーモードに切り替えても、照明エリア内の雰囲気を変えずに、すなわち快適性はそのままに保つことを可能とした照明システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
空間を照らす照射部と、前記照射部の調光制御をする調光制御部とからなる照明システムであって、前記照射部は、壁面を照らす壁面照射部３２と、空間全体を照らすベース照射部３１からなり、前記調光制御部は、前記照射部を通常モードと省エネモードに切り替え可能であって、省エネモードは、通常モードよりも前記照射部の照度を下げるものであって、前記ベース照射部の照度の下げ幅が前記壁面照射部の照度の下げ幅より大きいことを特徴とする照明システムである。
【０００７】
また、省エネモードにおいて、壁面照射部の照度の下げ幅が０であることを特徴とする照明システムであってもよい。
【０００８】
また前記照明システムにおいて、ベース照射部と壁面照射部を有する照明器具を有することを特徴とする照明システムであってもよい。
【０００９】
また前記の照明システムにおいて、特定の照射位置に照射する重点照射部３７を有し、省エネモード時に、前記重点照射部の照度の下げ幅は、前記ベース照射部の照度の下げ幅以下、前記壁面照射部の照度の下げ幅以上であることを特徴とする照明システムであってもよい。
【００１０】
また前記調光制御部は、タイマー部を有し、前記タイマー部の結果に応じて、通常モードと省エネモードを切り替えることを特徴とする照明システムであってもよい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の照明システムにおいては、省エネモードであっても空間全体の雰囲気はそのまま維持できる。これにより、快適性を維持しながら省エネを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】Ｆｅｕ計測実験の実験器具構成図である。
【図２】同上の正面壁の幾何平均輝度と色モード境界輝度との相関を示す図である。
【図３】同上のテストパッチ輝度定提示装置の構成を示す図である。
【図４】同上の実験設備を示す図である。
【図５】（ａ）（ｂ）（ｃ）同上の照明器具毎の実験結果を示す図である。
【図６】同上の居住居室を示す図である。
【図７】（ａ）（ｂ）同上の照明器具（バーチカルコーナーライト）の外観、配光曲線を示す図である。
【図８】（ａ）（ｂ）は幾何平均輝度を算出する特定領域を示す平面図である。
【図９】同上の幾何平均輝度を算出する特定領域を視線方向から見た図である。
【図１０】（ａ）（ｂ）（ｃ）同上の照明器具毎の実験結果を示す図である。
【図１１】同上の領域Ｇの幾何平均輝度と色モード境界輝度との相関を示す図である。
【図１２】実施形態１における照明システムの構成図である。
【図１３】実施形態１における照明システムの器具設置概略図である
【図１４】実施形態２に用いる照明器具３４の断面図である。
【図１５】照明器具３４の側面図である。
【図１６】実施形態３における照明システムの構成図である。
【図１７】実施形態３における照明システムの器具設置概略図である。
【図１８】タイマー部を含む照明システム構成図である。
【図１９】Ｆｅｕ値測定の際の実験施設における器具配置図である。
【図２０】測定実験における計測結果を示す図である。
【図２１】Ｆｅｕ値と累積確立の相関図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
（Ｆｅｕ値算出理論）
本発明では、明るさ感を数値的に判断するため、「明るさ感覚指標」を用いた。以下、「明るさ感指標」について説明する。
【００１４】
「明るさ感覚指標」とは、照明空間を観察したときに該空間に対して感じられる「明るさ」の総合評価であり、本発明では、この「明るさ感覚指標」を定量的に規定する明るさ感覚指標規定方法として、照明認識視空間の概念における「色モード境界輝度」（参考文献（１）：照明認識視空間の明るさサイズの測定による実環境における空間の明るさ感の評価、照明学会誌、第８６巻第１１号、２００２、Ｐ８３０〜８３６、山口他）に基づいて規定している。ここで、「色モード境界輝度」とは、照明された部屋に置かれた色票（以下、テストパッチと呼ぶ）を観測者（被験者）から見た見え方が、その部屋内に置かれた物体（物体色）として認識される輝度のレベルと自ら発光している光源（光源色）として認識される輝度のレベルとの中間である、その部屋に置かれた物体としては不自然な色の見え方になる輝度のレベルのことであり、照明された部屋の明るさ感を定量的に表すものである。
【００１５】
また、不均一な照明環境において色モード境界輝度の加法性が成り立つことが示されており（参考文献（２）：不均一な照明環境における空間の明るさ感の加法性、第３６回照明学会全国大会講演論文集、Ｐ１５４、２００３、山口他）、ある照明環境Ｋ１が、照明環境Ｋ２とＫ３との和であるとき、照明環境Ｋ２，Ｋ３における各々の色モード境界輝度
の和で照明環境Ｋ１における色モード境界輝度が予測できることが実証されている。
【００１６】
以上から、照明認識視空間の概念における「色モード境界輝度」によって、空間の明るさ感を定量的に把握することができ、ある照明器具を設置した部屋の明るさ感を規定する「明るさ感覚指標」を設定することが技術的に可能であるといえる。
【００１７】
この色モード境界輝度設定には、図３に示すテストパッチ輝度提示装置５を使用する。テストパッチ輝度提示装置５は、設置プレート５ｇ上に設置された、光源にハロゲン電球を用いたスライドプロジェクターで構成される光源システム５ｂを収納した光源ボックス５ａ、回転濃度フィルター５ｄを収納した光学系ボックス５ｃ、可動式平面ミラー５ｅ、支持具５ｆによって設置プレート５ａから１１００ｍｍの高さに設けられたテストパッチＴとからなる。テストパッチＴは、光源システム５ｂから回転濃度フィルター５ｄを通った光が可動式平面ミラー５ｅで反射して局所照明されている。被験者は、手元のスイッチで回転濃度フィルター５ｄを回転させることで自由にテストパッチＴの輝度を調節することが可能である。また、テストパッチＴは照明の影響をほとんど受けないように照射面を下向きに斜め４５°に傾けてある。テストパッチＴは、６０ｍｍ×６０ｍｍの大きさで、被照射面はＮ５，グレーの紙面からなる。
【００１８】
上記テストパッチ輝度提示装置５を操作して測定された「色モード境界輝度Ａ」から、下記［数１］に基づいて「明るさ感覚指標Ｆ」を導出し、その単位は［ｆｅｕ（フー）］と称する。なお、「色モード境界輝度Ａ」の単位は［ｃｄ／ｍ２］である。
［数１］
Ｆ＝Ａ／２
以下、この「色モード境界輝度Ａ」に基づく明るさ感覚指標規定方法の概略について説明する。
【００１９】
まず、図４に示す、部屋サイズ：３５００ｍｍ×３５００ｍｍ、天井高さ：２５００ｍｍの８畳実物大の住宅居室Ｒを標準条件の測定環境として準備し、天井および壁の３面は白のクロス仕上げ、壁の一面は白のロールスクリーンで間仕切りを施し、床はダークブラウンのフローリング仕上げであり、天井および壁の反射率を８０％、床の反射率を１０％とする。
【００２０】
図３に示すテストパッチ輝度提示装置５を用いて、住宅居室Ｒ内に様々な照明器具Ｌ１〜Ｌｎを単体で個別に配置した場合の「色モード境界輝度Ａ１〜Ａｎ」を測定し、上記［数１］に基づいて照明器具Ｌ１〜Ｌｎ個別の「明るさ感覚指標Ｆ１〜Ｆｎ」を算出する。
【００２１】
次に、上記測定環境に、乳白アクリルカバーが付いた天井直付のシーリングライトである照明器具Ｌｒ（図４中の破線）を部屋中央に設置する。照明器具Ｌｒは、２５％〜１００％の範囲で調光可能であり、被験者の主観評価によって、ちょうどよい明るさとなるように調光した場合の「色モード境界輝度Ａｒ」を測定し、［数１］より上記測定環境における「所要の明るさ感覚指標Ｆｒ」を設定する。
【００２２】
次に、部屋の形状、内装レイアウト、大きさより照明器具の設置位置を決定し、各設置位置に配置する照明器具の「明るさ感覚指標Ｆ」の和が「所要の明るさ感覚指標Ｆｒ」となるように、照明器具Ｌ１〜Ｌｎから照明器具を選択する。例えば、照明器具Ｌ１０，Ｌ１５，Ｌｎを選択して、各照明器具の明るさ感覚指標Ｆ１０，Ｆ１５，Ｆｎとすると、Ｆｒ＝［Ｆ１０＋Ｆ１５＋Ｆｎ］となればよい。
【００２３】
このように、「色モード境界輝度Ａ」に基づいて「明るさ感覚指標Ｆ」を規定することで、「所要の明るさ感覚指標Ｆｒ」が設定された部屋に対して、各照明器具の「明るさ感
覚指標の和」が前記部屋の「所要の明るさ感覚指標Ｆｒ」となるように照明器具を組み合わせれば、一室複数灯での間接照明や壁面照明を主体とする部屋においても、部屋の条件を考慮したうえで、部屋の用途に合った所要の明るさ感の照明環境を実現することができる。
【００２４】
すなわち、カタログ等に記載された照明器具個々の「明るさ感覚指標」の値に基づく足し算を行うことで、専門の知識を持たない一般ユーザでも容易に、所要の明るさ感の照明環境を実現する照明器具の組み合わせを決定することができるのである。
【００２５】
しかしながら、上記方法では照明器具毎に「色モード境界輝度Ａ」の測定を行う必要があり、多くの工数がかかる上に、「色モード境界輝度Ａ」の測定が個人の感覚に基づく測定であるので、個人毎の感覚のぶれによる測定誤差が大きくなる可能性があった。
【００２６】
そこで、本発明では、様々な条件での「色モード境界輝度Ａ」の実測データと、前記様々な条件での観測者の視野内における照明空間の特定領域の光源輝度を除く「幾何平均輝度」との相関関係に着目し、その相関関係から導出される実験式に基づいて、ある条件を設定した場合の「明るさ感覚指標Ｆ」を規定しており、以下、明るさ感覚指標規定方法について説明する。
【００２７】
まず、図４に示す住宅居室Ｒにおいて、ロールスクリーンを右手に臨む背面壁Ｒ１側の略中央を被験者の視点位置Ｐとする。
【００２８】
使用する照明器具は、間接照明系の３台の照明器具Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３を、被験者からは光源が見えないように配置している。照明器具Ｌ１としては、バーチカルコーナーライトを被験者の視点位置Ｐに対面する正面壁Ｒ２の右コーナー近傍に配置する。照明器具Ｌ２としては、床置のホリゾントライトを正面壁Ｒ２の左コーナー近傍に配置する。照明器具Ｌ３としては、フロアスタンドを背面壁Ｒ１の左コーナー近傍に配置する。なお、これらの各照明器具Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３は、被験者の手元に配置した調光器７によって調光可能である。
【００２９】
まず、テストパッチＴが背面壁Ｒ１から２５００ｍｍに位置するようにテストパッチの輝度提示装置１を設置し、各照明器具Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３単体で点灯した場合の「色モード境界輝度Ａ１，Ａ２，Ａ３」を測定した。この「色モード境界輝度Ａ１，Ａ２，Ａ３」の測定は、各照明器具Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３を調光して、部屋の床面中央部に設置した照度計４によって測定される「床面中央照度」を変えた複数の条件下で３回ずつ行った。
【００３０】
また、上記複数の条件下において、視点位置Ｐに対面する正面壁Ｒ２の「幾何平均輝度Ｂａ」の値を、各照明器具Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３の配光データから、ラジオシティ法を用いた計算シミュレーションによって算出した。ここで、照明器具Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３の各「幾何平均輝度Ｂａ」の値を、「幾何平均輝度Ｂａ１，Ｂａ２，Ｂａ３」とする。なお、「幾何平均輝度Ｂａ」の単位は［ｃｄ／ｍ２］である。
【００３１】
図５（ａ）（ｂ）（ｃ）は、上記「色モード境界輝度Ａ１，Ａ２，Ａ３」の測定結果、および上記正面壁Ｒ２の「幾何平均輝度Ｂａ１，Ｂａ２，Ｂａ３」のシミュレーション結果を示す表であり、図５（ａ）は照明器具Ｌ１単体で点灯した場合の結果、図５（ｂ）は照明器具Ｌ２単体で点灯した場合の結果、図５（ｃ）は照明器具Ｌ３単体で点灯した場合の結果を各々示す。
【００３２】
図２は、正面壁Ｒ２の「幾何平均輝度Ｂａ」を横軸に、「色モード境界輝度Ａ」を縦軸にとって、図５（ａ）（ｂ）（ｃ）に示す「床面中央照度」を変えた各条件での「色モー
ド境界輝度Ａ１，Ａ２，Ａ３」の測定結果の平均値と「幾何平均輝度Ｂａ１，Ｂａ２，Ｂａ３」のシミュレーション結果との関係をグラフに示したものである。
【００３３】
図２中の直線５０は、全てのプロット点に対して線形回帰で求めた直線であり、線形回帰分析の結果、その決定係数は０．８５と高い値を示している。すなわち、「色モード境界輝度Ａ」と正面壁Ｒ２の「幾何平均輝度Ｂａ」との間には高い相関関係があるといえ、「色モード境界輝度Ａ」と正面壁Ｒ２の「幾何平均輝度Ｂａ」との関係は、下記［数２］で表される。したがって、「色モード境界輝度Ａ」は、正面壁Ｒ２の「幾何平均輝度Ｂａから推定することができる。
［数２］
Ａ＝０．９２Ｂａ
そして、「明るさ感覚指標Ｆ」を「色モード境界輝度Ａ」の１／２として定義した場合、「明るさ感覚指標Ｆ」は下記［数３］で表される。
［数３］
Ｆ＝０．４６Ｂａ
このように、「色モード境界輝度Ａ」と正面壁Ｒ２の「幾何平均輝度Ｂａ」との相関関係（上記［数２］参照）と、「明るさ感覚指標Ｆ」と「色モード境界輝度Ａ」との相関関係（上記［数１］参照）とに基づいて、「明るさ感覚指標Ｆ」を、正面壁Ｒ２の「幾何平均輝度Ｂａ」の関数として規定することができる（上記［数３］参照）。
【００３４】
具体例を以下説明する。図６に示す部屋サイズ：３６００ｍｍ×３６００ｍｍ、天井高さ：２５００ｍｍの居住居室Ｒを標準条件の部屋として設定し、図７（ａ）に示す照明器具Ｌ１（バーチカルコーナーライト）を被験者の視点位置Ｐに対面する正面壁Ｒ２の右コーナー近傍に配置する。
【００３５】
そして、この照明器具Ｌ１を対象として、照明器具個別の「明るさ感覚指標Ｆ」を設定する場合、まず、照明器具Ｌ１を単体で点灯させたときの正面壁Ｒ２の「幾何平均輝度Ｂａ」を、ラジオシティ法を用いた計算シミュレーションによって算出する。
【００３６】
計算シミュレーションを行う場合、まず、対象とする部屋の条件（大きさ、内装反射率、照明器具の配置等）を設定し、照明器具の条件（光束、配光データ等）に基づいて、各内装面に入射する直射照度を算出する。次に、各内装面を光源とした場合の相互反射成分をラジオシティ法を用いて計算し、最終的に各内装面に入射する光束を決定した後、視点位置、注視点および視野の範囲を設定することで、その視野の範囲における各内装面の輝度分布を得ることができる。
【００３７】
図６に示す居住居室Ｒであれば、Ｘ軸，Ｙ軸，Ｚ軸を有する３次元空間内で、居住居室Ｒの大きさをＸ方向寸法３６００ｍｍ、Ｙ方向寸法３６００ｍｍ、Ｚ方向寸法２５００ｍｍに設定し、各内装面の内装反射率を設定する。そして、被験者の視点位置Ｐに対面する正面壁Ｒ２の右コーナー近傍に、図７（ｂ）に示される配光曲線Ｊ１，Ｊ２（Ｊ１は横方向の配光曲線、Ｊ２は上下方向の配光曲線を各々示す）を有する照明器具Ｌ１（バーチカルコーナーライト）を配置する。さらに、視点位置Ｐの座標（Ｘ，Ｙ，Ｚ）＝（１８００ｍｍ、０ｍｍ、１２５０ｍｍ）、注視点Ｑの位置座標（Ｘ，Ｙ，Ｚ）＝（１８００ｍｍ、３６００ｍｍ、１２５０ｍｍ）とし、視野の範囲を正面壁Ｒ２とすると、図６に示す正面壁Ｒ２の「幾何平均輝度Ｂａ」は１２．１［ｃｄ／ｍ２］というシミュレーション結果を得た。このように、正面壁Ｒ２の「幾何平均輝度Ｂａ」は、各照明器具の配光データ等に基づいて、ラジオシティ法を用いた計算シミュレーションによって客観的に算出可能である。
【００３８】
そして、照明器具Ｌ１の「明るさ感覚指標Ｆ」は、上記［数３］に基づいて、Ｆ＝０．
４６Ｂａ＝５．５７［ｆｅｕ］に設定され、「明るさ感覚指標Ｆ」と「色モード境界輝度Ａ」との相関関係を維持しながら、客観的に算出した正面壁Ｒ２の「幾何平均輝度Ｂａ」に基づいて個人の主観による誤差の少ない照明空間の「明るさ感覚指標Ｆ」を容易に得ることができる。
【００３９】
また、照明器具毎の「幾何平均輝度Ｂａ」は上記計算シミュレーションによって算出するので、照明器具毎に「色モード境界輝度Ａ」の測定を行う必要はなく、工数の短縮が可能になる。
【００４０】
一方、図８（ａ）（ｂ）に示すように、人間の有効な視野の範囲に基づいて、被験者の視点位置Ｐから視線方向Ｐ１に対して上方向θ１＝３５°、下方向θ２＝５０°、左方向θ３＝５０°、右方向θ４＝５０°の視野角内の領域Ｇを設定し、領域Ｇ内の「幾何平均輝度Ｂｂ」を、各照明器具Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３の配光データから、ラジオシティ法を用いた計算シミュレーションによって算出することができる。
【００４１】
図４に示す住宅居室Ｒにおいて、被験者の視点位置Ｐから正面壁Ｒ２の略中心を注視したときの領域Ｇは図９に示すように立体的な領域となる。
【００４２】
そして、住宅居室Ｒ内に先の例と同様に、間接照明系の３台の照明器具Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３を、被験者からは光源が見えないように配置し、各照明器具Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３単体で点灯した場合の「色モード境界輝度Ａ１，Ａ２，Ａ３」を測定した。この「色モード境界輝度Ａ１，Ａ２，Ａ３」の測定は、各照明器具Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３を調光して、部屋の床面中央部に設置した照度計４によって測定される「床面中央照度」を変えた複数の条件下で３回ずつ行った。
【００４３】
また、上記複数の条件下において、領域Ｇの「幾何平均輝度Ｂｂ」の値を、各照明器具Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３の配光データから、ラジオシティ法を用いた計算シミュレーションによって算出した。ここで、照明器具Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３の各「幾何平均輝度Ｂｂ」の値を、「幾何平均輝度Ｂｂ１，Ｂｂ２，Ｂｂ３」とする。
【００４４】
図１０（ａ）（ｂ）（ｃ）は、上記「色モード境界輝度Ａ１，Ａ２，Ａ３」の測定結果、および上記領域Ｇの「幾何平均輝度Ｂｂ１，Ｂｂ２，Ｂｂ３」のシミュレーション結果を示す表であり、図１０（ａ）は照明器具Ｌ１単体で点灯した場合の結果、図１０（ｂ）は照明器具Ｌ２単体で点灯した場合の結果、図１０（ｃ）は照明器具Ｌ３単体で点灯した場合の結果を各々示す。
【００４５】
なお、実験設備の内装面の反射率を実際に測定しており、上記シミュレーションに用いる住宅居室Ｒの内装面の反射率の設定は、天井の反射率を７９％、壁の反射率を８１％、床の反射率を９．８％とし、さらにはロールスクリーンの反射率を６８％とする。
【００４６】
図１１は、領域Ｇの「幾何平均輝度Ｂｂ」を対数目盛の横軸に、「色モード境界輝度Ａ」を対数目盛の縦軸にとって、図１０（ａ）（ｂ）（ｃ）に示す「床面中央照度」を変えた各条件での「色モード境界輝度Ａ１，Ａ２，Ａ３」の測定結果の平均値と「幾何平均輝度Ｂｂ１，Ｂｂ２，Ｂｂ３」のシミュレーション結果との関係をグラフに示したものである。
【００４７】
図１１中の直線５１は、全てのプロット点に対して線形回帰で求めた直線であり、線形回帰分析の結果、その決定係数は０．９３と高い値を示している。すなわち、「色モード境界輝度Ａ」と上記領域Ｇの「幾何平均輝度Ｂｂ」との間には高い相関関係があるといえ、「色モード境界輝度Ａ」と上記領域Ｇの「幾何平均輝度Ｂｂ」との関係は、下記［数４
］で表される。したがって、「色モード境界輝度Ａ」は、上記領域Ｇの「幾何平均輝度Ｂｂ」から推定することができる。
［数４］
Ａ＝３．０Ｂｂ０．７
そして、「明るさ感覚指標Ｆ」を「色モード境界輝度Ａ」の１／２として定義した場合、「明るさ感覚指標Ｆ」は下記［数５］で表される。
［数５］
Ｆ＝１．５Ｂｂ０．７
このように、「色モード境界輝度Ａ」と上記領域Ｇの「幾何平均輝度Ｂｂ」との相関関係（上記［数４］参照）と、「明るさ感覚指標Ｆ」と「色モード境界輝度Ａ」との相関関係（上記［数１］参照）とに基づいて、「明るさ感覚指標Ｆ」を、上記領域Ｇの「幾何平均輝度Ｂｂ」の関数として規定することができる（上記［数５］参照）。
【００４８】
具体例を以下説明する。図６に示す部屋サイズ：３６００ｍｍ×３６００ｍｍ、天井高さ：２５００ｍｍの居住居室Ｒを標準条件の部屋として設定し、図７（ａ）に示す照明器具Ｌ１（バーチカルコーナーライト）を被験者の視点位置Ｐに対面する正面壁Ｒ２の右コーナー近傍に配置する。
【００４９】
そして、この照明器具Ｌ１を対象として、照明器具個別の「明るさ感覚指標Ｆ」を設定する場合、まず、照明器具Ｌ１を単体で点灯させたときの領域Ｇの「幾何平均輝度Ｂｂ」を、ラジオシティ法を用いた計算シミュレーションによって算出する。
【００５０】
計算シミュレーションを行う場合、まず、対象とする部屋の条件（大きさ、内装反射率、照明器具の配置等）を設定し、照明器具の条件（光束、配光データ等）に基づいて、各内装面に入射する直射照度を算出する。次に、各内装面を光源とした場合の相互反射成分をラジオシティ法を用いて計算し、最終的に各内装面に入射する光束を決定した後、視点位置、注視点および視野の範囲を設定することで、その視野の範囲における各内装面の輝度分布を得ることができる。
【００５１】
図６に示す居住居室Ｒであれば、Ｘ軸，Ｙ軸，Ｚ軸を有する３次元空間内で、居住居室Ｒの大きさをＸ方向寸法３６００ｍｍ、Ｙ方向寸法３６００ｍｍ、Ｚ方向寸法２５００ｍｍに設定し、各内装面の内装反射率を設定する。そして、被験者の視点位置Ｐに対面する正面壁Ｒ２の右コーナー近傍に、図７（ｂ）に示される配光曲線Ｊ１，Ｊ２（Ｊ１は横方向の配光曲線、Ｊ２は上下方向の配光曲線を各々示す）を有する照明器具Ｌ１（バーチカルコーナーライト）を配置する。さらに、視点位置Ｐの座標（Ｘ，Ｙ，Ｚ）＝（１８００ｍｍ、０ｍｍ、１２５０ｍｍ）、注視点Ｑの位置座標（Ｘ，Ｙ，Ｚ）＝（１８００ｍｍ、３６００ｍｍ、１２５０ｍｍ）とし、視野の範囲を、被験者の視点位置Ｐから視線方向Ｐ１に対して上方向θ１＝３５°、下方向θ２＝５０°、右方向θ３＝５０°、左方向θ４＝５０°の視野角内の領域Ｇとすると、領域Ｇの「幾何平均輝度Ｂｂ」は６．０［ｃｄ／ｍ２］というシミュレーション結果を得た。このように、領域Ｇの「幾何平均輝度Ｂｂ」は、各照明器具の配光データ等に基づいて、ラジオシティ法を用いた計算シミュレーションによって客観的に算出可能である。
【００５２】
そして、照明器具Ｌ１の「明るさ感覚指標Ｆ」は、上記［数５］に基づいて、Ｆ＝１．５Ｂｂ０．７＝５．３［ｆｅｕ］に設定され、「明るさ感覚指標Ｆ」と「色モード境界輝度Ａ」との相関関係を維持しながら、客観的に算出した領域Ｇの「幾何平均輝度Ｂｂ」に基づいて個人の主観による誤差の少ない照明空間の「明るさ感覚指標Ｆ」を容易に得ることができる。
【００５３】
これまで説明したように、空間の照明環境を評価する評価値として「明るさ感覚指標Ｆ
」を採用すれば空間の照明環境を適切に評価することができる。そして、このような評価値、すなわち、「明るさ感覚指標Ｆ」を実際の照明環境（照明空間）で測定するには、当該照明空間における輝度分布から「幾何平均輝度Ｂａ，Ｂｂ」を求めればよい。
【００５４】
而して、本実施形態の照明環境測定装置では、三脚に固定した撮像装置１により空間（照明空間）を撮像した静止画像（輝度分布画像）をコンピュータ装置２に取り込み、当該輝度分布画像を画像処理することによって、被験者の視点位置Ｐから視線方向Ｐ１に対して上方向θ１＝３５°、下方向θ２＝５０°、左方向θ３＝５０°、右方向θ４＝５０°の視野角内に設定される特定領域Ｇ１の「幾何平均輝度Ｂｂ」を求め、上記［数５］に基づいてＦ＝１．５Ｂｂ０．７として「明るさ感覚指標Ｆ」を算出する。
【００５５】
ここで、上述した上方向θ１＝３５°、下方向θ２＝５０°、左方向θ３＝５０°、右方向θ４＝５０°の視野角内の特定領域Ｇを撮像装置１で撮像するには、レンズ１０として魚眼レンズを用いる必要がある。しかしながら、魚眼レンズは中心部分の解像度は高いが周辺に向かうにつれて解像度が低下するので、「明るさ感覚指標Ｆ」の算出精度を高くするためには魚眼レンズで撮像した特定領域の楕円の輝度分布画像を矩形に変換する必要がある。そのため、レンズ１０として魚眼レンズを用いる場合、特定領域Ｇの形状を楕円から矩形に変換するプログラムをコンピュータ装置２に搭載し、撮像装置１から取り込んだ画像に対して前記プログラムを実行することで特定領域Ｇの形状を楕円から矩形に変換する。このとき、単純に形状を変換しただけでは明るさの情報（輝度値）が存在しない点が多数生じることとなるので、矩形に変換された特定領域Ｇ内の全ての点において輝度値が存在しない場合は近傍の点の輝度値から補間する処理が行われる。その結果、魚眼レンズを用いる場合においても評価値（明るさ感覚指標Ｆ）を簡単に測定することができる。（実施形態１）
上記説明の明るさ感指標（Ｆｅｕ値）を計測することによって、空間全体の雰囲気を数値的に把握し照明システムを設計する。
【００５６】
まず、図１２に示すように照射部と調光制御部を有する照明システムについて説明する。照射部には壁面照射部３２とベース照射部３１を含み、前記調光制御部は通常モードと省エネモードの２つの設定モードが選択可能となっている。そして壁面照射部３２とベース照射部３１は一例として図１３のように設置することができる。図１３は空間における照明器具の設置概略図である。ベース照射部３１は、空間全体３０を照射するため、等間隔に一列に並べて設置されている。空間全体３０を照射可能なのであれば、途切れのない一列に整列させる必要はない。また、壁面照射部３２は壁面を照射するため照射方向が壁面を向くように設置している。設置方法としては、天井との保持器具を有し、天井から一定の距離を有してもよいし、天井に直接埋め込む方式であってもよい。また、壁面照射部３２とベース照射部３１は調光制御部によって個別で調光可能である。調光を行うには、リモコンを操作することで、照明器具に指示を与える方法が考えられている。
【００５７】
図１２で示す照明システムにおいて、省エネモードを選択した際、空間全体３０を照らすベース照射部３１の照度の下げ幅は、壁面照射部３２の照度の下げ幅より大きいことによって、壁面と床面の照度差を作り出している。照度を下げる際に、壁面照射部３２の照度の下げ幅が０であってもよい。なぜならば、本発明の効果を発揮するためには、壁面照射部３２とベース照射部３１の照度に差をつけ、かつ、壁面照射部３２の照度を高く保つことで効果を発揮することが可能だからである。なお、壁面照射部３２の照度を高く保つほど空間全体の雰囲気は明るく保つことができる。
このように、個別調光を行った結果、照度を下げた際であっても、壁面照度が空間全体の照度よりも高く、視覚的に空間全体の明るさ感を保ち、省エネ効果を実現している。すなわち、本実施形態の照明システムは省エネモードを選択した際、壁面照射部３２の照度をベース照射部３１の照度よりも高く保つように設計されている。
【００５８】
ここで、ベース照射部３１に用いる照明器具は、直管型の蛍光灯またはＬＥＤまたは有機ＥＬを用いた照明器具でもよい。また壁面照射部３２に用いる照明器具は、ＬＥＤまたは白熱ランプを用いた照明器具でもよいが、より省エネ効果を望のであれば、消費電力の少ないＬＥＤを用いた照明器具を使用した方がより効果が期待できる。
（実施形態２）
実施形態１で示した、ベース照射部３１および壁面照射部３２に用いる照明器具として図１４、図１５に示すような照明器具を用いてもよい。図１４は照明器具３４の断面図を示しており、図１５は照明器具３４の側面図である。そして、照明器具３４はベース照射部３１及び壁面照射部３２を有している。図１４に示すベース照射部３１及び壁面照射部３２には半導体発光素子としてＬＥＤや有機ＥＬを用いてもよい。
【００５９】
そして、図１４に示す照明器具３４はベース照射部３１および壁面照射部３２を有する。また、壁面照射部３２の照射光は、反射光が壁面にまで到達することから、図１３に示す壁面照射部３２と同様の効果を果たす。すなわち、ベース照射部３１と壁面照射部３２の機能を一つの照明器具で発揮することができる。すなわち、一つの照明器具により、二つの照明器具の役割を果たすことから実施形態１で示した照明システムよりも、より省エネ効果を発揮することができる。なお、実施形態２においても実施形態１に示す壁面照射部３２を用いてもよい。壁面照射部３２を共に用いることで、空間全体をより明るく保つことができる。
また、省エネモード選択時において、ベース照射部３１の照度は下げるが、壁面照射部３２の照度を維持することで、空間全体の雰囲気を維持しながら消費電力を低下させることが可能となっている。なお、省エネモード選択時、壁面照射部３２の照度の下げ幅が０であってもよい。
（実施形態３）
実施形態１〜３いずれかの形態を商用店舗などで本発明の照明システムとして利用する際は、図１６のように照射部に重点照射部を含む照明システムを用いることも可能である。重点照射部３７を用いる際は、図１７に示すように設置することができる。重点照射部３７は販売商材を重点的に照射するなど、一部分を照射することで周りとの照度を変え、消費者に対し販売商材を目立たせる効果がある。この重点照射部３７は移動可能であり、装着レール３８上の任意の場所に設置可能である。設置場所を移動させることで、販売商材を任意の点から重点的に照射することを可能とする。省エネモード時においては、この重点照射部３７の照度を下げることによって、消費電力を抑えることができる。
また、省エネモード時の重点照射部３７の照度下げ幅は、ベース照射部３１の照度下げ幅より小さく、壁面照射部３２の照度下げ幅より大きいものである。下げ幅はどちらか一方が０であっても構わないが、重点照射部３７照度を、ベース照射部３１の照度よりも高く保っておく必要がある。
【００６０】
また、商用店舗など人の出入りが多く、かつ、時間的な周期性をもって人の出入りが予測できるような場合は、図１８のようにタイマー部を有する照明システムが有効である。タイマー部を備えることで、人の出入りが少ないと予測される時間帯は省エネモードを自動的に選択し、人の出入りが多いと予測される時間帯は通儒モードを選択するよう設定することができる。すなわち、タイマー部を有することで、人為的に制御をする必要がなくなる。
（Ｆｅｕ値効果の計測実験）
以上のように、様々な実施形態を列挙してきたが、以下、本発明の照明システムによって省エネモードを選択した際の省エネ効果を説明する。以下述べる数値は実験施設における実験計測結果である。
【００６１】
本実験は、照明装置を一括調光（従来照明装置）した場合と、照明装置を個別調光（本
発明）した場合のＦｅｕ値の計測、照度の計測を行うことで消費電力を算出・比較し、省エネ効果を確認した。図１９は実験の際の装置等の配置図である。本実験では壁面からの反射など照明器具以外からの光を極力抑えるため、暗幕４３を使い反射を防ぐこととした。そして、各調光を行った際の、被験者４２が受ける雰囲気の印象及び、その際のＦｅｕ値、照度値を、それぞれＦｅｕ測定機４４および照度計４１を用いて計測した。また、本実験は、空間全体の照度を徐々に落としていき、被験者４２が空間全体を見渡すことにより、空間の雰囲気が崩れない限度の照度まで調光し、その際の照度及び消費電力を計測するものである。
【００６２】
図２１には調光を行った際のＦｅｕ値と、各値における被験者４２の累積確立との対比を示すものである。ここで、累積確立７５％におけるＦｅｕ値を比較することで、一括調光および個別調光での照度を比較した。照度を比較することによって、消費電力を算出し、省エネ効果の判断をした。
【００６３】
まず、図２０に示すように、一括調光におけるＦｅｕ値は２２、照度（机上面）は８７４（ｌｘ）、照度（壁面）は５２２（ｌｘ）となった。これに対し、個別調光におけるＦｅｕ値は１９、照度（机上面）は６２０（ｌｘ）、照度（壁面）は５３４（ｌｘ）となった。この結果より、両調光方法での被験者が空間における雰囲気を崩さない限度のＦｅｕ値は一致せず、異なることが分かる。それに対応し、机上面および壁面における照度も変化している。
【００６４】
それぞれの場合における照度が異なることから、照度の違いから消費電力の差を算出した。算出に必要な実験に用いた照明器具を説明する。まず、ベース照射部については、直管蛍光灯Ｈｆ３２Ｗであり電力合計１０２０ｗとなる。壁面照射部については、ＬＥＤウォールウォッシャーダウンライト２００形を用いて、電力合計３６５Ｗとなる。重点照射部については、ＬＥＤスポットライト３５形であり、電力合計は９７Ｗとなる。
【００６５】
これらの使用器具情報を基に、それぞれの照度における消費電力を検討した。その結果、机上面における両調光の照度を比較し、消費電力を算出すると、個別調光における消費電力は一括調光における消費電力よりも３０％の省エネ効果が確認された。これに対し、壁面における両調光の照度を比較し、消費電力を算出すると、個別調光における消費電力は一括調光における消費電力よりも３％の増エネとなることが確認された。机上面照度、壁面照度を合算し、消費電力を算出すると、個別調光における消費電力は一括調光における消費電力よりも２０％の省エネ効果があることが判明した。
【００６６】
すなわち、一括調光により空間全体を調光するよりも、個別調光の方が、空間全体の雰囲気を崩すことなく省エネ効果を発揮できることが分かった。このことから、上記に示すそれぞれの実施形態に記載する照明システムは有効に省エネを実現できることがわかる。
【符号の説明】
【００６７】
１  撮像装置
２  コンピュータ装置
３  通信ケーブル
４  照度計
３０  空間全体
３１  ベース照射部
３２  壁面照射部
３３  Ｆｅｕ測定器
３４  照明器具
４１  照度計
４２  被験者
４３  暗幕
４４  Ｆｅｕ測定機
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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