(57)【要約】【課題】眩しさが軽減された照明を、拡散板に依存せずに実現可能とする。【解決手段】実施形態の照明装置は、複数の光源と、複数の光源からの光を拡散する拡散部と、外部からの情報を取得する情報取得部と、複数の光源を制御する制御部とを有する。制御部は、情報取得部で外部からの情報を取得し、複数の光源による発光面の平均輝度を維持した状態で、発光面の輝度均斉度を変化させるように、複数の光源による発光パターンを制御する。【選択図】図４
2015056237.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の光源と、
前記複数の光源からの光を拡散する拡散部と、
外部からの情報を取得する情報取得部と、
前記情報取得部で取得された情報に応じて、前記複数の光源による発光面の平均輝度を維持した状態で該発光面の輝度均斉度を変化させるように前記複数の光源による発光パターンを制御する制御部と
を有する
ことを特徴とする照明装置。
【請求項２】
前記複数の光源は、
複数の第１光源と、該複数の第１光源とパラメータの異なる複数の第２光源とを複数含み、
前記制御部は、
前記複数の第１光源と前記複数の第２光源とによる発光面の平均輝度を維持した状態で該発光面の輝度均斉度を変化させるように、該複数の第１光源と該複数の第２光源とによる発光パターンを制御する
ことを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
【請求項３】
前記パラメータは、光源の、配光、分光分布、発光効率、大きさおよび形状のうち少なくとも１を含む
ことを特徴とする請求項２に記載の照明装置。
【請求項４】
前記複数の第１光源に含まれる各光源と、前記複数の第２光源に含まれる各光源とが互いに近傍に配置される
ことを特徴とする請求項２または請求項３に記載の照明装置。
【請求項５】
前記複数の第１光源および前記複数の第２光源は、
該複数の第１光源および該複数の第２光源が平面上に配置される場合に、該複数の第１光源に含まれる各光源と、該複数の第２光源に含まれる各光源とが該平面の少なくとも１の方向に対して交互に配置される
ことを特徴とする請求項２乃至請求項４の何れか１項に記載の照明装置。
【請求項６】
前記制御部は、
前記複数の第１光源と前記複数の第２光源とをそれぞれ独立して制御する
ことを特徴とする請求項２乃至請求項５の何れか１項に記載の照明装置。
【請求項７】
前記制御部は、
前記複数の第１光源と前記複数の第２光源とのうち少なくとも一方について、一部分を独立して制御する
ことを特徴とする請求項２乃至請求項５の何れか１項に記載の照明装置。
【請求項８】
前記複数の第１光源と前記複数の第２光源とが異なる筐体に設けられる
ことを特徴とする請求項２乃至請求項７の何れか１項に記載の照明装置。
【請求項９】
前記情報取得部は、
少なくとも人の位置を示す位置情報を取得し、
前記制御部は、
前記位置情報に応じて、前記複数の第１光源と前記複数の第２光源とによる発光パターンを制御する
ことを特徴とする請求項２乃至請求項８の何れか１項に記載の照明装置。
【請求項１０】
前記情報取得部は、
情報送信装置から送信された、眩しさの感じ易さを示す情報をさらに取得し、
前記制御部は、
前記眩しさの感じ易さを示す情報をさらに用いて、前記複数の第１光源と前記複数の第２光源とによる発光パターンを制御する
ことを特徴とする請求項９に記載の照明装置。
【請求項１１】
前記複数の第１光源および前記複数の第２光源は、それぞれ固体発光素子を用いて構成される
ことを特徴とする請求項２乃至請求項１０の何れか１項に記載の照明装置。
【請求項１２】
前記拡散部は、
前記複数の第１光源の光および前記複数の第２光源の光のうち少なくとも一方について、一部分を独立して拡散度を変更可能である
ことを特徴とする請求項２乃至請求項１１の何れか１項に記載の照明装置。
【請求項１３】
複数の光源と、前記複数の光源からの光を拡散する拡散部とを備える照明装置の制御方法であって、
外部からの情報を取得する情報取得ステップと、
前記情報取得ステップにより取得された情報に応じて、前記複数の光源による発光面の平均輝度を維持した状態で該発光面の輝度均斉度を変化させるように前記複数の光源による発光パターンを制御する制御ステップと
を有する
ことを特徴とする照明装置の制御方法。
【請求項１４】
前記複数の光源は、複数の第１光源と、該複数の第１光源とパラメータの異なる複数の第２光源とを複数含み、
前記制御ステップは、
前記複数の第１光源と前記複数の第２光源とによる発光面の平均輝度を維持した状態で該発光面の輝度均斉度を変化させるように、該複数の第１光源と該複数の第２光源とによる発光パターンを制御する
ことを特徴とする請求項１３に記載の照明装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、照明装置および照明装置の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
照明器具の眩しさを軽減する場合、一般的には、拡散度の高い拡散材を利用して、照明器具の発光部分（以下、器具発光面と呼ぶ）を、面内の輝度が均一な発光面にする。器具発光面の輝度を均一化することで、その照明器具を直接的に見たときに感じる眩しさを軽減することができる。
【０００３】
器具発光面の輝度を均一化すると、眩しさが軽減できる一方で、効率（光源の全光束に対する器具の全光束）が落ち、照明器具の省エネルギ性が低下してしまう。そのため、眩しさの軽減と効率とを両立させるためには、人の有無や時間などの状況に応じて器具発光面の輝度分布を制御することが有効である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平５−２１７６７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来では、器具発光面の輝度分布を変化させるために、拡散度を電気的に制御する拡散板を用いていた。そのため、使用可能な拡散板の自由度が小さかったという問題点があった。
【０００６】
また、従来用いられる、配光データから算出した輝度を目標値として拡散板の拡散度を制御する方法では、器具発光面の平均輝度を制御可能である一方で、器具発光面における輝度の均一さを制御することができなかった。そのため、従来では、眩しさの軽減制御を精度良く行うことが困難であった。
【０００７】
本発明が解決しようとする課題は、眩しさが軽減された照明を、拡散板に依存せずに実現可能な照明装置および照明装置の制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
実施形態の照明装置は、情報取得部で外部からの情報を取得し、複数の光源による発光面の平均輝度を維持した状態で、発光面の輝度均斉度を変化させるように、複数の光源による発光パターンを制御する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、用語の定義を説明するための図である。
【図２】図２は、第１の実施形態に適用可能な照明装置の一例の構成を示す図である。
【図３】図３は、第１の実施形態に係る照明装置の機能を説明するための機能ブロック図である。
【図４】図４は、第１の実施形態に係る照明装置の一例の動作を示すフローチャートである。
【図５】図５は、第１の実施形態に係る、２の光源モジュールで配光を異ならせる例を示す図である。
【図６】図６は、第１の実施形態に係る、２の光源モジュールで配光を異ならせる例を示す図である。
【図７】図７は、第１の実施形態に係る、互いに発光面の面積が異なる２の光源モジュールを用いる例を示す図である。
【図８】図８は、第１の実施形態に係る、互いに光源の形状が異なる２の光源モジュールを用いる例を示す図である。
【図９】図９は、第２の実施形態による照明装置の動作を概略的に説明するための図である。
【図１０】図１０は、第２の実施形態による照明装置の動作を概略的に説明するための図である。
【図１１】図１１は、第２の実施形態に係る照明装置の動作の例を示すフローチャートである。
【図１２】図１２は、第２の実施形態に係る、配光情報毎の、２の光源モジュールの出力値と輝度均斉度との関係を示すテーブルの例を示す図である。
【図１３】図１３は、第３の実施形態に係る照明装置の一例の構成を示す図である。
【図１４】図１４は、各実施形態に共通に適用可能な照明装置の一例の構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
（用語の定義）
各実施形態の説明に先んじて、図１を参照しながら用語の定義を行う。図１（ａ）は、照明装置１００の断面を示し、図１（ｂ）は、照明装置１００の正面を示す。なお、以下では、照明装置１００が主たる光を放射する面を正面と呼ぶ。例えば照明装置１００が天井に設けられる場合、照明装置１００の床面に対向する面が正面となる。図１において、照明装置１００は、２種類の光源１１０および１１１と、拡散板１２０とを有する。拡散板１２０は、光源１１０および１１１から照射された光を拡散して照明装置１００の外部に放射する。
【００１１】
図１を参照し、照明装置１００により光が放射される部分として、発光部、器具発光面を定義する。発光部は、光源部を暗所に置いた場合に光が放射される部分である。図１の例では、光源１１０および１１１の表面がそれぞれ発光部となる。
【００１２】
器具発光面は、照明装置１００を暗所に置いた場合に光が放射される部分である。図１の例では、例えば光源１１０および１１１に対して拡散板１２０を設けた状態で光が放射される。この場合、器具発光面から放射される光は、光源部から放射される直接光と、光源１１０および１１１から放射された光が拡散板１２０を介して放射される拡散光と、光源１１０および１１１から放射された光が光源が備える反射部材から反射された反射光とを含む。これに限らず、器具発光面から放射される光は、直接光、拡散光および反射光のうち少なくとも１つを含んでいてもよい。
【００１３】
次に、器具発光面の輝度分布の均一さを示す輝度均斉度について説明する。輝度均斉度Ｕは、器具発光面の平均輝度Ｌavgおよび最高輝度Ｌmaxを用いて、例えば次式（１）によって算出される。輝度均斉度Ｕは、換言すれば、発光面の輝度分布を定量的に示す値である。また、式（１）から分かるように、輝度均斉度Ｕは、０＜Ｕ≦１で示される範囲の値である。
Ｕ＝Ｌavg／Ｌmax    …（１）
【００１４】
式（１）によれば、輝度均斉度Ｕは、発光面の平均輝度Ｌavgと最大輝度Ｌmaxとが等しい場合に最大値の１を取り、平均輝度Ｌavgに対して最大輝度Ｌmaxが大きいほど小さな値となる。
【００１５】
なお、式（１）は一例であって、輝度均斉度Ｕは、他の方法で求めてもよい。例えば、発光面の平均輝度、最大輝度、最小輝度、輝度の標準偏差のうち２の組み合わせを用いて比率を算出し、輝度均斉度Ｕとすることが考えられる。すなわち、（平均輝度，最大輝度）、（平均輝度，最小輝度）、（平均輝度，輝度の標準偏差）、（最大輝度，最小輝度）、（最大輝度，輝度の標準偏差）および（最小輝度，輝度の標準偏差）のうち１の組み合わせで求めた比率を、輝度均斉度Ｕとする。
【００１６】
（第１の実施形態）
次に、第１の実施形態について説明する。図２は、第１の実施形態に適用可能な照明装置の一例の構成を示す。図２（ａ）、図２（ｂ）および図２（ｃ）は、それぞれ第１の実施形態に係る照明装置１の一例の断面図、正面図、斜視図による分解図を示す。図２において、照明装置１は、筐体１０と制御ユニット３０とを備える。筐体１０には、互いにパラメータが異なる２種類の光源２０および２１と、拡散板２２とが設けられる。２種類の光源２０および２１は、例えば、光源２０が主に輝度を確保するために用いられ、光源２１が主に輝度均斉度を調整するために用いられる。
【００１７】
この例では、例えば互いに隣接する３の光源２０が１の光源モジュール２００を構成する。同様に、互いに隣接する３の光源２１が１の光源モジュール２１０を構成する。これら光源モジュール２００および２１０は、それぞれ、光源２０および２１の出力を制御する単位となる。また、これら光源モジュール２００および２１０は、図１を用いて説明した光源１１０および１１１に対応する。
【００１８】
図２の例では、図２（ｂ）に示されるように、光源モジュール２００および２１０は、図の水平方向に交互に配置される。各光源２０および２１の配置は、この例に限定されない。例えば、各光源モジュール２００および２１０を、平面上の少なくとも一方から見て交互に配置することが考えられる。このような配置としては、例えば、各光源モジュール２００および２１０を市松模様状に配置したものが考えられる。また、各光源モジュール２００および２１０を、所定のパターンの繰り返しに限らず、各光源モジュール２００および２１０が混在する任意の配列で配置してもよい。
【００１９】
さらに、各光源モジュール２００および２１０は、互いに近傍または周辺に配置される必要がある。ここで、近傍または周辺とは、光源モジュール２００および２１０が見える最も遠い地点から光源モジュール２００および２１０を見たときに、光源モジュール２００と光源モジュール２１０との距離が視角１０°以内に収まっていることと定義する。この定義は、視角１０°以内のものであれば、比較的、対象物を良く見ることができるためである。また、視角１０°としたのは、光の量や色を数値化するときに使用する視覚特性の中で最も広い視野が１０°であることによる。
【００２０】
光源２０および２１は、ＬＥＤ(Light  Emitting  Diode)などの固体発光素子を用いる。より具体的には、光源２０および２１は、ＬＥＤチップを封入して基板に接続容易としたＬＥＤパッケージを用いることができる。この場合、各光源モジュール２００および２１０は、それぞれ、セラミック基板と、セラミック基板の一部に実装された複数の白色ＬＥＤパッケージ（光源２０および２１）と、電源部と接続するための端子とで構成される。各光源モジュール２００および２１０と筐体１０とが接触する間には、熱伝導シートやグリースを介在させることが好ましい。
【００２１】
なお、照明装置１の構成は、上述の例に限定されない。例えば、光源２０および２１は、白色ＬＥＤに限らず、白色有機ＥＬ(Electro  Luminescence)などを用いてもよい。
【００２２】
光源モジュール２００および２１０は、互いにパラメータの異なるものが用いられ、例えば、光源モジュール２１０は、光源モジュール２００よりも質の高い照明が可能なものを選択し、光源モジュール２００は、光源モジュール２１０よりも効率が良いものを選択することが考えられる。この、光源モジュール２００および２１０とでパラメータを異ならせるより具体的な例については、後述する。
【００２３】
制御ユニット３０は、各光源モジュール２００および２１０の出力を制御する制御部と、当該制御に必要な演算を行う演算部と、制御ユニットの制御に従い各光源モジュール２００および２１０に電源を供給する電源部とを有する。なお、制御部は、各光源モジュール２００および２１０に含まれる各光源２０および２１毎に出力を制御することが可能である。
【００２４】
筐体１０は、例えば鋼板やアルミニウムなどの金属部材で構成される。筐体１０は、光源モジュール２００および２１０、拡散板２２および反射板（図示しない）を内蔵すると共に、制御ユニット３０が接続される。また、筐体１０は、各光源モジュール２００および２１０の発熱による熱を放熱する役割も併せ持つ。筐体１０の構成は、これに限らず、例えば、放熱機能を向上させるためにヒートパイプや放熱フィンなどを具備していてもよい。また、制御ユニット３０は、筐体１０に内蔵されていてもよい。
【００２５】
拡散板２２は、光源モジュール２００および２１０からの光を拡散するために用い、各光源モジュール２００および２１０の全面を覆うように設けられる。拡散板２２は、様々な拡散度を選択可能なポリカーボネイト樹脂やアクリル樹脂などの拡散素材を用いて構成するのが好ましい。なお、図２の例では、各光源モジュール２００および２１０の全面を覆っているが、これはこの例に限定されない。例えば、拡散板２２は、光源モジュール２００および２１０を部分的に覆うように設けてもよい。
【００２６】
図３は、第１の実施形態に係る照明装置１の機能を説明するための機能ブロック図である。照明装置１は、外部情報取得部５３と、演算部５０と、制御部５１と、照明部５２とを有する。外部情報取得部５３、演算部５０および制御部５１は、それぞれ独立したハードウェアで構成してもよいし、これらの一部または全部をＣＰＵ(Central  Processing  Unit)上で動作するプログラムにより構成してもよい。
【００２７】
照明部５２は、１以上の光源モジュール２００および２１０と、拡散板２２とを有する。なお、図３において、光源モジュール２００および２１０は、それぞれ光源＃１および光源＃２として示されている。照明部５２において、光源モジュール２００および２１０は、出力を後述する制御部５１により制御される。拡散板２２は、この例では、照明装置１に設けられるのみで、制御はされない。
【００２８】
外部情報取得部５３は、例えば人を検知する赤外線センサや撮像素子センサなどの人感センサから送信された情報を取得する。一例として、外部情報取得部５３は、図示されない受信部により受信された、照明装置１が設置される室内に設けられた人感センサからの出力に基づき、室内の人の有無を示す情報や人の位置を示す位置情報を取得する。
【００２９】
人感センサは、室内に複数を設置してもよいし、検知方向を可動とされた１台の人感センサを設置してもよい。人感センサとして撮像素子センサを用いる場合、撮像された画像からパターンマッチングなどを利用して人を検出し、検出された人の画像内での大きさや、画像内に写る既知の什器の位置などとの関係から、人の位置を求めることが考えられる。なお、人の位置を示す位置情報は、高さを示す情報を含む。このとき、位置情報に含まれる高さの情報は、平均的な身長の人が立ったときの目の位置としてもよいし、人が座ったときに想定される目の位置でもよい。
【００３０】
また、外部情報取得部５３は、情報送信装置から送信された情報を取得してもよい。情報送信装置としては、赤外線や無線電波を用いて制御情報を送信するリモートコントロールコマンダを用いることができる。これに限らず、スマートフォンやタブレット型コンピュータといった、無線通信機能を有する情報処理装置を情報送信装置として用いてもよい。この場合、外部情報取得部５３は、この情報送信装置と無線通信可能に構成される。一例として、情報送信装置は、室内のマップデータを予め記憶し、人がこのマップデータに対して自分の位置を指定することで、人の位置を示す位置情報を外部情報取得部５３に対して送信することが考えられる。
【００３１】
また、情報送信装置から送信する情報は、人の位置を示す情報に限られない。例えば、情報送信装置に、室内の人の眩しさに対する許容度を入力する入力部をさらに設け、位置情報と共に、入力部に入力された眩しさに対する許容度を示す情報を照明装置１に送信する。眩しさに対する許容度は、数値などを用いて直接的に入力することが考えられる。これに限らず、人の年齢や虹彩の色といった、眩しさの感じ易さに関連する個人情報を入力させ、送信するようにしてもよい。
【００３２】
演算部５０は、輝度演算部５００と、輝度均斉度演算部５０１と、出力演算部５０２とを有する。演算部５０は、外部情報取得部５３で取得された情報に応じて、器具発光面の平均輝度と輝度均斉度とがそれぞれ所定の範囲内の値になるような、光源モジュール２００および２１０の出力値を演算する。
【００３３】
演算部５０において、輝度演算部５００は、外部情報取得部５３に取得された位置情報と、照明装置１の配光情報とに基づき、照明装置１の器具発光面の、人の位置における輝度を取得する。なお、配光情報は、照明装置１に固有の情報であって、配光情報テーブルとして、例えば制御ユニット３０が有するＲＯＭ(Read  Only  Memory)などに予め記憶される。
【００３４】
より具体的には、配光情報テーブルは、光源モジュール２００の調光率と、照明装置１において光源モジュール２００のみを所定の輝度で点灯した場合の器具光束（照明装置から照射される光束）と、そのときの配光情報とを予め記憶する。これに限らず、配光情報は、例えば人が情報送信装置に対して入力し、情報送信装置が、入力された配光情報を外部情報取得部５３に送信するようにしてもよい。
【００３５】
なお、当初、光源モジュール２００は、後述する出力演算部５０２から出力される第１出力制御信号に従い、所定の輝度で点灯されているものとする。
【００３６】
輝度均斉度演算部５０１は、外部情報取得部５３に取得された位置情報と、輝度演算部５００で取得された、現在の光源モジュール２００による器具発光面の平均輝度と、現在の光源モジュール２００による器具発光面の最大輝度とに基づき、人の位置における輝度均斉度を取得する。ここで取得される輝度均斉度は、照明装置１において光源モジュール２００のみを点灯させた場合の値となる。なお、光源モジュール２００による器具発光面の最大輝度は、例えば制御ユニット３０が有するＲＯＭに予め記憶される。
【００３７】
出力演算部５０２は、例えば、外部情報取得部５３から取得された情報において、位置情報に示される位置に人がいる旨が示されているか否かを判定する。位置情報が取得されたことで、当該位置に人がいると見做してもよい。位置情報に示される位置に人がいる旨が示されていると判定した場合、出力演算部５０２は、当該位置情報に基づき、光源モジュール２１０を点灯させるための第２出力制御信号を演算する。それと共に、出力演算部５０２は、光源モジュール２１０が点灯されて増加した輝度の分だけ光源モジュール２００の輝度を減少させる第１点灯制御信号を演算する。これにより、人の位置において、照明装置１の器具発光面の平均輝度を所定の範囲内に維持しつつ、輝度均斉度を変化させることが可能となる。
【００３８】
なお、出力演算部５０２は、光源モジュール２００および２１０に含まれる各光源２０および２１毎に独立して第１出力制御信号および第２出力制御信号を求めることができる。
【００３９】
制御部５１は、電源部を備え、出力演算部５０２で演算された第１出力制御信号および第２出力制御情報に基づき、電源部から各光源モジュール２００および２１０に供給する電流値（出力値）を制御する。また、制御部５１は、電源部から演算部５０および外部情報取得部５３に対する電源の供給も制御する。電源部に供給される外部電源は、商用電源および直流電源の何れでも構わない。また、電源部に対して、太陽電池などから電源を供給してもよい。さらに、制御部５１は、赤外線通信などを用いた遠隔操作により、照明装置１による照明のオン／オフを切り替えてもよい。
【００４０】
次に、上述のように構成された第１の実施形態に係る照明装置１の一例の動作について、図４のフローチャートを用いて説明する。なお、図４のフローチャートによる処理の実行に先立って、照明装置１において、各光源モジュール２００が点灯され、各光源モジュール２１０は消灯されているものとする。また、図４において、光源モジュール２００を「光源＃１」とし、光源モジュール２１０を「光源＃２」としている。
【００４１】
ステップＳ１００で、演算部５０は、外部情報取得部５３が取得した情報に基づき、例えば照明装置１が設置される室内の人の有無を確認する。若し、室内に人がいることが確認された場合、処理は次のステップＳ１０１に移行され、照明装置１は、光源モジュール２１０を点灯させる。より具体的には、例えば、演算部５０において、出力演算部５０２は、光源モジュール２１０を点灯させるための第２出力制御情報を求める。なお、ここでは、光源モジュール２１０の点灯出力は、予め定められているものとする。制御部５１は、この第２出力制御情報に従い光源モジュール２１０を点灯させる。
【００４２】
次のステップＳ１０２で、照明装置１は、ステップＳ１０１で光源モジュール２１０が点灯され器具発光面の平均輝度が増加する分だけ、光源モジュール２００の出力を下げる。より具体的には、例えば、演算部５０において、出力演算部５０２は、光源モジュール２１０に対する第２出力制御情報に基づき、光源モジュール２００を点灯させるための第１出力制御信号を求める。制御部５１は、光源モジュール２１０の出力を保ったまま、第１出力制御信号に従い光源モジュール２００の出力を減少させる。このような制御は、例えば、光源モジュール２００および２１０それぞれについて、配光情報と出力値（電流値）との対応関係を示すテーブルを用いることで実現可能である。
【００４３】
このように照明装置１における光源モジュール２００および２１０の点灯を制御することで、室内に人がいない場合には、光源モジュール２００のみが点灯され、室内に人がいる場合には、光源モジュール２１０が点灯されると共に、光源モジュール２００の出力が減少される。
【００４４】
これにより、照明装置１は、人がいる場合といない場合とで、平均輝度を維持しながら、人がいない場合には輝度均斉度が低く、人がいる場合には輝度均斉度が高くなるように発光パターンを変化させることができる。したがって、第１の実施形態による照明装置１を用いることで、照明の効率と眩しさの軽減の両立を実現することが可能である。
【００４５】
なお、上述のようにしてステップＳ１０２により光源モジュール２００および２１０が点灯された状態でステップＳ１００を再び実行し、室内に人がいないことが確認された場合、演算部５０は、光源モジュール２１０を消灯させると共に、光源モジュール２００の出力を初期の出力に戻す。
【００４６】
（２の光源でパラメータを異ならせる例）
次に、上述した、光源モジュール２００および２１０でパラメータを異ならせる例について、より具体的に説明する。第１の例は、光源モジュール２００および２１０で配光を異ならせる例である。図５は、光源モジュール２００Ａの光２０００Ａで床面を照らし、光源モジュール２００Ａよりも広い配光の光源モジュール２１０Ａの光２１００Ａで輝度均斉度を変化させる照明装置１Ａの例である。この組み合わせは、照明装置１Ａで用いる光源の数を削減したい場合に有効である。
【００４７】
図６は、光源モジュール２００Ｂの光２０００Ｂで床面を照らし、光源モジュール２００Ｂよりも狭い配光の光源モジュール２１０Ｂの光２１００Ｂで器具発光面の輝度均斉度を変化させる照明装置１Ｂの例である。この組み合わせは、多数の光源モジュール２１０Ｂそれぞれを独立して制御することで、器具発光面の輝度均斉度を細かく制御することが可能である。なお、この図６の例において、２の光源モジュール２００Ｂの間に挟まれて配置される複数の光源モジュール２１０Ｂは、全体として１の光源モジュールと見做すことができる。
【００４８】
第２の例は、互いに効率の異なる光源モジュール２００および２１０を用いる例である。例えば、光源モジュール２００を効率の高いＬＥＤ、光源モジュール２１０を、光源モジュール２００と比較して効率の低いＬＥＤそれぞれ用いて構成する。
【００４９】
この組み合わせは、例えば作業者がいないときは光源モジュール２００のみを点灯させて効率を重視する。また、作業者がいるときは、例えば上述の図４におけるステップＳ１０１およびステップＳ１０２により光源モジュール２００および２１０をそれぞれ点灯させて、眩しさを軽減する。一般的に、効率が低い光源の方がコストが安いため、効率の異なる光源を使うことで、効率化および眩しさ軽減を実現しつつ、低コスト化も図ることができる。
【００５０】
第３の例は、互いに分光分布の異なる光源モジュール２００および２１０を用いる例である。例えば、光源モジュール２００を構成する光源２０として演色評価値が低く演色性の低いものを選択し、光源モジュール２１０を構成する光源２１として演色評価値が高く演色性が高いものを選択する。
【００５１】
この組み合わせは、例えば作業者がいないときは光源モジュール２００のみを点灯させて効率を重視する。また、作業者がいるときは、例えば上述の図４におけるステップＳ１０１およびステップＳ１０２により光源モジュール２００および２１０をそれぞれ点灯させる。この場合、高演色性と眩しさの軽減とを両立した照明を得ることができる。一般的に、低演色性の光源は、高演色性の光源に対して方が高効率であるため、演色性の異なる光源を使うことで、効率化および眩しさの軽減を実現しつつ、色の見えも改善することができる。
【００５２】
これに限らず、光源モジュール２００が白色ＬＥＤ、光源モジュール２１０が白色以外のＬＥＤといった組み合わせや、光源モジュール２００が高相関色温度の光源、光源モジュール２１０が低相関色温度の光源といった組み合わせでもよい。
【００５３】
第４の例は、互いに発光面の面積が異なる光源モジュール２００および２１０を用いる例である。図７は、光源モジュール２００Ｃの光２０００Ｃで床面を照らし、光源モジュール２００Ｃよりも発光面の小さい光源モジュール２１０Ｃの光２１００Ｃを用いて器具発光面の輝度均斉度を変化させる照明装置１Ｃの例である。この組み合わせは、器具発光面の輝度均斉度を細かく制御する場合に有効である。
【００５４】
第５の例は、互いに光源の形状が異なる光源モジュール２００および２１０を用いる例である。図８は、ＳＭＤ(Surface  Mount  Device)型ＬＥＤを用いた光源２０により構成される光源モジュール２００Ｄの光２０００Ｄで床面を照らし、砲弾型ＬＥＤを用いた光源２１により構成される光源モジュール２１０Ｄの光２１００Ｄで輝度均斉度を変化させる照明装置１Ｄの例である。
【００５５】
一般的に、砲弾型ＬＥＤは、レンズが組み込まれているために、ＳＭＤ形ＬＥＤと比較して配光が狭い。そのため、光源モジュール２００ＤをＳＭＤ形ＬＥＤによる光源２０で構成し、光源モジュール２１０Ｄを砲弾型ＬＥＤによる光源２１で構成する場合、１の光源モジュール２００Ｄに対して多数の光源モジュール２１０Ｄを配置する。なお、この図８の例において、２の光源モジュール２００Ｄの間に挟まれて配置される複数の光源モジュール２１０Ｄは、全体として１の光源モジュールと見做すことができる。
【００５６】
勿論、この第５の例において、ＳＭＤ型ＬＥＤよりも砲弾型ＬＥＤの方が配光が広い場合はこの限りではない。
【００５７】
なお、上述した光源モジュール２００および２１０でパラメータを異ならせる第１〜第５の例は、第１の実施形態による照明装置１にそれぞれ独立して適用されるのに限られない。すなわち、第１〜第５の例は、任意に組み合わせて、第１の実施形態による照明装置１に適用することができる。
【００５８】
（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態について説明する。第２の実施形態は、外部情報取得部５３で取得した位置情報に従い、各光源モジュール２１０それぞれの点灯を制御する。第２の実施形態による照明装置１の動作を、図９および図１０を用いて概略的に説明する。なお、第２の実施形態では、上述の第１の実施形態において図２および図３を用いて説明した照明装置１の構成をそのまま適用可能であるので、ここでの詳細な説明を省略する。
【００５９】
図９は、照明装置１が設置された例えば室内に人がいない場合の例である。図９（ａ）および図９（ｂ）は、それぞれ照明装置１の断面図および正面図を示す。照明装置１は、例えば照明装置１が設置される室内に設けられた人感センサの出力信号や、人の操作に応じた情報送信装置からの信号を受信部５３０で受信する。受信部５３０で受信された信号は、外部情報取得部５３に供給され、演算部５０により人の有無が確認される。室内に人がいない場合、図９（ｂ）に例示されるように、各光源モジュール２００が点灯され、各光源モジュール２１０が消灯される。
【００６０】
図１０は、照明装置１が設置された例えば室内に人がいる場合の例である。図１０（ａ）および図１０（ｂ）は、それぞれ照明装置１の断面図および正面図を示す。図１０（ａ）に例示されるように、照明装置１に対して左側に人４０がいるものとする。この場合、照明装置１は、人４０の位置に応じて、光源モジュール２００、ならびに、光源モジュール２１０ａ、２１０ｂおよび２１０ｃによる発光パターンを変化させて、照明装置１の器具発光面における平均輝度を維持しつつ、輝度均斉度を変化させる。
【００６１】
より具体的には、照明装置１は、光源モジュール２００が点灯されると共に、人４０から照明装置１の器具発光面への方向４１においてより遠い側の光源モジュール２１０ａを点灯させ、他の光源モジュール２１０ｂおよび２１０ｃを消灯させる。各光源モジュール２００の出力は、光源モジュール２１０ａが点灯されて輝度が増加する分、減少させる。
【００６２】
人４０の目の見え方の特性として、人４０が見ている方向に対して視角が大きくなるに連れ、視力が低下する。したがって、例えば、人４０の視線が人の目の高さの水平面内で照明装置１の方向を向いている場合、照明装置１の器具発光面において、人４０に近い位置では視角が大きくなって人４０による見え方が悪くなり、人４０から遠くなるほど視角が小さくなりよく見えるようになる。
【００６３】
したがって、照明装置１の器具発光面において、人４０に近い側では光源モジュール２００のみを点灯させて輝度を確保し、人４０に遠い側では光源モジュール２００と光源モジュール２１０とを点灯させて輝度均斉度を高くする。このとき、光源モジュール２１０を点灯させて平均輝度が増加した分、光源モジュール２００の出力を減少させる。このように、人４０の有無および位置に応じて各光源モジュール２００および各光源モジュール２１０の発光パターンを変更することで、眩しさの軽減と高効率化とを、より細かく制御することができる。
【００６４】
図１１は、第２の実施形態に係る照明装置１の動作の例を示すフローチャートである。なお、図１１のフローチャートによる処理の実行に先立って、照明装置１において、各光源モジュール２００が点灯され、各光源モジュール２１０は消灯されているものとする。また、図１１において、光源モジュール２００を「光源＃１」とし、光源モジュール２１０を「光源＃２」としている。
【００６５】
ステップＳ２００で、演算部５０は、外部情報取得部５３が取得した情報に基づき、例えば照明装置１が設置される室内の人の有無を確認する。また、取得した情報に位置情報が含まれる場合、演算部５０は、この位置情報を取得する。例えば、外部情報取得部５３が取得した情報に位置情報が含まれる場合には、その位置情報が示す位置方向に人がいることを示し、当該情報に位置情報が含まれない場合に、人がいないことを示していると考えることができる。演算部５０は、確認結果に基づき、次のステップＳ２０１で、当該室内に人がいるか否かを判定する。若し、人がいると判定した場合、処理がステップＳ２０２に移行される。
【００６６】
ステップＳ２０２で、演算部５０は、外部情報取得部５３が取得した情報に含まれる位置情報が示す位置方向における、光源モジュール２００の現在の出力値（電流値）を確認する。この位置方向とは、例えば人感センサにより検知された人４０の位置の、照明装置１の鉛直方向に対する方向である。位置方向が照明装置１に対する水平面における方向を含んでいてもよい。演算部５０は、光源モジュール２００の現在の出力値を、光源モジュール２００を制御するための電流値を制御部５１から直接的に取得してもよいし、出力演算部５０２で演算された第１出力制御信号から取得してもよい。
【００６７】
次のステップＳ２０３で、演算部５０は、輝度演算部５００および輝度均斉度演算部５０１により、ステップＳ２００で取得した位置情報が示す位置方向において所定の眩しさになるような、照明装置１の器具発光面の平均輝度および輝度均斉度を算出し、算出された値を、現在の設定値として確認する。
【００６８】
ここで、所定の眩しさとは、例えば、ＪＩＳＺ９１１０に記載されている照明環境の推奨ＵＧＲ(Unified  Glare  Rating)値を参考にする。また、器具発光面の平均輝度、輝度均斉度は、例えば、以下の式（２）と式（３）を利用して導く。
【数１】
2015056237.tif 000003
【数２】
2015056237.tif 000004
【００６９】
なお、式（２）および式（３）において、各記号および変数の意味は、下記の通りである。
Ｌi：照明器具発光部の平均輝度[cd/m2]
Ｕi：照明器具発光部の輝度均斉度
ωi：照明器具発光部の大きさ[sr]
Ｌb：器具周辺の輝度（背景輝度）[cd/m2]
pi：ポジションインデックス（器具の位置）
Ｙ：ＵＧＲに相当する値
ｎ：照明器具の台数
ｉ：１以上の整数
Ａ、Ｂ、ａ、ｃ、ｄ、ｅ、ｋ、ｎ、ｃｏｎｓｔ１およびｃｏｎｓｔ２：定数
【００７０】
なお、定数ａ、ｃ、ｄ、ｅ、ｋおよびｎは、０以上１０以下の値である。また、記号「・」は乗算を表す。
【００７１】
なお、上述の式（２）および式（３）における各定数Ａ、Ｂ、ａ、ｃ、ｄ、ｅ、ｋ、ｎ、ｃｏｎｓｔ１およびｃｏｎｓｔ２の値は、ステップＳ２００で取得した、人の年齢や虹彩の色といった眩しさの感じ易さに関連する個人情報に応じて異ならせることができる。
【００７２】
次のステップＳ２０４で、演算部５０は、上述のステップＳ２０２で確認された現在の光源モジュール２００の出力値による、位置方向での器具発光面の平均輝度を判定する。演算部５０は、ステップＳ２０２で確認された平均輝度と、ステップＳ２０３で設定値として確認された平均輝度とを比較する。そして、演算部５０は、ステップＳ２０２で確認された平均輝度が設定値以下であると判定した場合、処理をステップＳ２０６に移行させる。
【００７３】
一方、演算部５０は、ステップＳ２０２で確認された平均輝度が設定値よりも高いと判定した場合、処理をステップＳ２０５に移行させ、光源モジュール２００の出力値（電流値）を、器具発光面の平均輝度が設定値以下になるように下げる。この制御は、例えば、光源モジュール２００について、配光情報と出力値（電流値）との対応関係を示すテーブルを用いることで実現可能である。そして、処理がステップＳ２０６に移行される。
【００７４】
ステップＳ２０６で、演算部５０は、位置方向に対応する光源モジュール２１０を、例えば予め定められた出力値（電流値）により点灯させる。そして、次のステップＳ２０７で、演算部５０は、光源モジュール２００および光源モジュール２１０を点灯した状態での平均輝度と、ステップＳ２０３で設定値として確認された平均輝度とを比較する。
【００７５】
なお、光源モジュール２００および光源モジュール２１０を点灯した状態での平均輝度は、光源モジュール２００のみを点灯させた場合の平均輝度に、光源モジュール２１０のみを点灯させた場合の平均輝度を加算することで求めることができる。光源モジュール２１０のみを点灯させた場合の平均輝度は、例えば、予め作成された、位置方向毎の平均輝度のテーブルを用いて取得できる。また、光源モジュール２００のみを点灯させた場合の平均輝度は、上述のステップＳ２０４またはステップＳ２０５において既に求められている。
【００７６】
演算部５０は、ステップＳ２０７において、光源モジュール２００および光源モジュール２１０を点灯した状態での平均輝度が設定値以下であると判定した場合、処理をステップＳ２０９に移行させる。
【００７７】
一方、演算部５０は、ステップＳ２０７において、光源モジュール２００および光源モジュール２１０を点灯した状態での平均輝度が設定値よりも高いと判定した場合、処理をステップＳ２０８に移行させる。ステップＳ２０８で、演算部５０は、光源モジュール２００の出力値（電流値）を、器具発光面の平均輝度が設定値以下になるように下げる。この制御は、上述と同様に、光源モジュール２００について、配光情報と出力値（電流値）との対応関係を示すテーブルを用いることで実現可能である。そして、処理がステップＳ２０９に移行される。
【００７８】
ステップＳ２０９で、演算部５０は、光源モジュール２００および２１０が点灯している状態での輝度均斉度と、ステップＳ２０３で設定値として確認された輝度均斉度とを比較し、輝度均斉度の判定を行う。演算部５０は、光源モジュール２００および２１０が点灯している状態での輝度均斉度が設定値以上であると判定した場合、この図１１のフローチャートによる一連の処理を終了する。
【００７９】
一方、演算部５０は、ステップＳ２０９で光源モジュール２００および２１０が点灯している状態での輝度均斉度が設定値よりも低いと判定した場合、処理をステップＳ２０６に戻す。
【００８０】
なお、ステップＳ２０９での輝度均斉度の判定処理は、例えば、図１２に例示される、配光情報毎の、光源モジュール２００の出力値（電流値）と光源モジュール２１０の出力値（電流値）と輝度均斉度との関係を示すテーブルを用いて実行することができる。これに限らず、撮像センサを用いて照明装置１の器具発光面を撮像した撮像画像に基づき、実際の輝度均斉度を算出して実行してもよい。
【００８１】
なお、上述のステップＳ２０１で、室内に人がいないと判定した場合、演算部５０は、処理をステップＳ２１０に移行させる。ステップＳ２１０で、演算部５０は、若し光源モジュール２１０が点灯している場合、光源モジュール２１０を消灯させる。そして、光源モジュール２００の出力値（電流値）を、光源モジュール２００のみが点灯されている場合の値に変更する。
【００８２】
（第３の実施形態）
次に、第３の実施形態について説明する。上述した第１の実施形態および第２の実施形態では、光源モジュール２００および２１０が共通の筐体１０内に設けられているが、これはこの例に限定されない。第３の実施形態では、光源モジュール２００と光源モジュール２１０とを、それぞれ別個の筐体に設ける。
【００８３】
図１３は、第３の実施形態に係る照明装置の一例の構成を示す。図１３（ａ）において、照明装置１０００は、光源モジュール２００が設けられる筐体１０Ａと、それぞれ光源モジュール２１０が設けられる２の筐体１０Ｂとを含む。各筐体１０Ａおよび１０Ｂは、それぞれ拡散板２２Ａおよび２２Ｂを備える。
【００８４】
図示は省略するが、制御ユニット３０は、上述した第１および第２の実施形態と同様に、光源モジュール２００および２１０に対して共通に設けられる。制御ユニット３０は、図３と同様の構成を適用できるので、ここでの詳細な説明を省略する。また、各筐体１０Ａおよび１０Ｂの数は、この例に限定されず、更に多くてもよい。
【００８５】
この第３の実施形態の照明装置１０００においても、光源モジュール２００および２１０すなわち各筐体１０Ａおよび１０Ｂは、互いに近傍に設置される。また、各筐体１０Ａおよび１０Ｂは、例えば、平面上の少なくとも一方から見て交互に配置される。さらに、各筐体１０Ａおよび１０Ｂは、所定のパターンの繰り返しに限らず、各筐体１０Ａおよび１０Ｂが混在する任意の配列で配置してもよい。
【００８６】
照明装置１０００は、受信部５３０で受信された、例えば照明装置１０００が設置される室内に設けられた人感センサの出力信号や、人の操作に応じた情報送信装置からの信号が外部情報取得部５３に供給され、演算部５０により人の有無が確認される。室内に人がいない場合、図１３（ａ）に例示されるように、各光源モジュール２００が点灯され、各光源モジュール２１０が消灯される。
【００８７】
一方、図１３（ｂ）に例示されるように、室内に人４０がいる場合、照明装置１０００は、第１および第２の実施形態と同様にして、人４０の位置に応じて、光源モジュール２００および光源モジュール２１０による発光パターンを変化させて、照明装置１０００の器具発光面における平均輝度を維持しつつ、輝度均斉度を変化させる。この場合の照明装置１０００の動作制御については、上述した図４または図１１のフローチャートによる処理をそのまま適用できる。
【００８８】
このように、第３の実施形態では、照明装置１０００を、それぞれ光源モジュール２００および２１０が設けられた筐体１０Ａおよび１０Ｂを組み合わせて構成するようにしている。そのため、第３の実施形態では、例えば筐体１０Ａおよび１０Ｂのうち少なくとも一方として、既存の照明装置を用いることができる。
【００８９】
また、図１３の例では、筐体１０Ａは、複数の光源モジュール２００を含んでいるが、これはこの例に限定されない。照明装置１０００は、例えば、複数の光源モジュール２００毎、および、複数の光源モジュール２１０毎に筐体１０Ａおよび１０Ｂを構成してもよい。このように、各光源モジュール毎に筐体を構成する場合、例えば天井一面に照明装置を設けるような場合にも適用可能である。
【００９０】
（各実施形態に共通の構成）
図１４は、第１、第２および第３の実施形態に共通に適用可能な、照明装置１および１０００の一例の構成を示す。なお、ここでは、図１４に示す構成が、第１の実施形態に係る照明装置１に適用されるものとして説明する。また、図１４において、上述した図２および図９などと共通する部分には同一の符号を付して、詳細な説明を省略する。
【００９１】
図１４において、照明装置１は、ＣＰＵ５０００と、ＲＡＭ(Random  Access  Memory)５００１と、ＲＯＭ(Read  Only  Memory)５００２と、受信部５３０と、ドライバ５００４および５００５と、電源部５００６と、光源モジュール２００および２１０とを備える。ＲＯＭ５００２は、この照明装置１を制御するための制御プログラムや各種テーブルが予め記憶され、ＣＰＵ５０００は、ＲＯＭ５００２に記憶されるプログラムに従い、ＲＡＭ５００１をワークメモリとして用いて動作し、この照明装置１の全体の動作を制御する。
【００９２】
受信部５３０は、情報送信装置から送信された信号を受信し、ＣＰＵ５０００に渡す。ドライバ５００４および５００５は、電源部５００６から供給された電源を、ＣＰＵ５０００からの制御に従い電流値を変更して光源モジュール２００および２１０にそれぞれ供給する。
【００９３】
このような構成において、上述した外部情報取得部５３、演算部５０および制御部５１は、ＣＰＵ５０００上で動作するプログラムによって実現される。
【００９４】
上述した図４または図１１のフローチャートに従った処理を実行する照明制御プログラムは、例えば、上述した各部（外部情報取得部５３、演算部５０および制御部５１）を含むモジュール構成となっており、実際のハードウェアとしては、ＣＰＵ５０００が例えばＲＯＭ５００２から当該照明制御プログラムを読み出して実行することにより、上記各部が主記憶装置（例えばＲＡＭ５００１）上にロードされ、各部が主記憶装置上に生成されるようになっている。
【００９５】
なお、本発明は上述した各実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、各実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、各実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【００９６】
１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ，１００，１０００  照明装置
１０，１０Ａ，１０Ｂ  筐体
２０，２１，１１０，１１１  光源
２２，２２Ａ，２２Ｂ，１２０  拡散板
３０  制御ユニット
４０  人
５０  演算部
５１  制御部
５２  照明部
５３  外部情報取得部
２００，２００Ａ，２００Ｂ，２００Ｃ，２００Ｄ，２１０，２１０Ａ，２１０Ｂ，２１０Ｃ，２１０Ｄ  光源モジュール
５００  輝度演算部
５０１  輝度均斉度演算部
５０２  出力演算部
【図１】
2015056237.tif 000005
【図２】
2015056237.tif 000006
【図３】
2015056237.tif 000007
【図４】
2015056237.tif 000008
【図５】
2015056237.tif 000009
【図６】
2015056237.tif 000010
【図７】
2015056237.tif 000011
【図８】
2015056237.tif 000012
【図９】
2015056237.tif 000013
【図１０】
2015056237.tif 000014
【図１１】
2015056237.tif 000015
【図１２】
2015056237.tif 000016
【図１３】
2015056237.tif 000017
【図１４】
2015056237.tif 000018