(57)【要約】【課題】光源として白色ＬＥＤを使用した際に、簡易な構成によって、４４０〜４９０ｎｍ付近の青色波長成分をさらに効果的に低減させた間接光を得ることのできる間接照明装置を提供する。【解決手段】光源１４からの光を反射面１５に反射させた間接光Ｌによって照明を行う間接照明装置１０において、光源１４を、白色ＬＥＤ１２と赤色ＬＥＤ１３とを混在配置して構成することにより、白色ＬＥＤ１２からの光による４４０〜４９０ｎｍの波長成分の相対的な比エネルギー量を、赤色ＬＥＤからの光によって低減させた間接光Ｌによって照明を行うようになっている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源からの光を反射面に反射させた間接光によって照明を行う間接照明装置において、
前記光源を、白色発光ダイオードと赤色発光ダイオードとを混在配置して構成することにより、前記白色発光ダイオードからの光による４４０〜４９０ｎｍの波長成分の相対的な比エネルギー量を、前記赤色発光ダイオードからの光によって低減させた間接光によって照明を行う間接照明装置。
【請求項２】
前記赤色発光ダイオードは、前記白色発光ダイオードに対して１０〜１００％の数量で前記白色発光ダイオードと混在配置されている請求項１記載の間接照明装置。
【請求項３】
前記反射面は、当該反射面における分光反射率が、３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの波長範囲において、４６４ｎｍの波長で２５％以下、５５０ｎｍの波長で４０％以下、７８０ｎｍの波長で３５％以上となっている材によって構成されている請求項１又は２記載の間接照明装置。
【請求項４】
前記反射面を構成する材は、オーク、ラバーウッド、メープル、チーク、パイン、チェリー、ウォルナット、竹、ＭＤＦ、合板、及び木目模様のプリント紙を貼着した平板材からなる群より選ばれる一種の材である請求項３記載の間接照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、間接照明装置に関し、特に、光源からの光を反射面に反射させた間接光によって照明を行う白色発光ダイオードを用いた間接照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、屋内の照明方法として、光源が直接目に入らないことで柔らかい光環境が得られる間接照明が注目されている。間接照明は、光源から反射面に照射した光を反射させ、反射した間接光によって照明を行うようにしたものである。
【０００３】
また、近年、青色の光を発する青色発光ダイオード（青色ＬＥＤ）が開発されたことで、青色を励起光とする、寿命が長く電力効率に優れた白色発光ダイオード（白色ＬＥＤ）が注目されており、このような白色ＬＥＤを用いた間接照明装置も種々開発されている（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。白色発光ダイオードによる白色光は、可視光線の全域に渡って連続したスペクトルにより実現される光であり、人間の眼には光の三原色の混合や補色関係にある２色の混合も白色に見えることから、白色の光が得られるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２１１８８１号公報
【特許文献２】特開２００９−２８３１６７号公報
【特許文献３】特開２００７−２２７２９４号公報
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】著者名：George C. Brainard, John P. Hanifin, Jeffrey M. Greeson, Brenda Byrne, Gena Glickman, Edward Gerner, and Mark D. Rollag、タイトル「Action Spectrum for Melatonin Regulation in Humans：Evidence for a Novel Circadian Photoreceptor」、刊行物名:The Journal of Neuroscience、August 15, 2001,21(16):6405-6412
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
一方、白色光のうち、４４０〜４９０ｎｍ付近の青色波長成分は、特に夜間の光環境下においては、人の生活活動を良好にするメラトニンの分泌に対して好ましくない影響を与えることが報告されている（例えば、非特許文献１参照）。これに対して、間接照明装置において、反射面を構成する材を特定のものとすることで、光源に含まれている各種光成分のうち、４６４ｎｍをピークとする４００ｎｍ〜５５０ｎｍの波長域の光成分を極力吸収して反射させることにより、メラトニンの分泌に影響を与えない間接照明による光空間を作りだせるようにした間接照明装置も開発されている（例えば、特許文献３参照）。
【０００７】
しかしながら、特許文献３の間接照明装置では、間接照明の光源が蛍光灯や白熱電球である場合には、４４０〜４９０ｎｍ付近の青色波長成分を効果的に吸収した間接光を得ることができるが、光源が４４０〜４９０ｎｍ付近の青色波長成分をピークとする白色ＬＥＤである場合には、これらの光成分を十分に吸収した間接光を得ることが難しいことから、光源として白色ＬＥＤを使用した際に、簡易な構成によって、４４０〜４９０ｎｍ付近の青色波長成分の相対比率をさらに効果的に低減させるとともに、赤色波長成分の適正な相対比率を確保させた間接光を得ることができるようにする新たな技術の開発が望まれている。
【０００８】
本発明は、光源として白色ＬＥＤを使用した際に、簡易な構成によって、４４０〜４９０ｎｍ付近の青色波長成分の相対比率をさらに効果的に低減させるとともに、赤色波長成分の適正な相対比率を確保させた間接光を得ることのできる間接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】
【０００９】
本発明は、光源からの光を反射面に反射させた間接光によって照明を行う間接照明装置において、前記光源を、白色発光ダイオードと赤色発光ダイオードとを混在配置して構成することにより、前記白色発光ダイオードからの光による４４０〜４９０ｎｍの波長成分の相対的な比エネルギー量を、前記赤色発光ダイオードからの光によって低減させた間接光によって照明を行う間接照明装置を提供することにより、上記目的を達成したものである。
【００１０】
そして、本発明の間接照明装置は、前記赤色発光ダイオードが、前記白色発光ダイオードに対して１０〜１００％の数量（白色発光ダイオード及び赤色発光ダイオードの全数量に対して５〜５０％の数量）で前記白色発光ダイオードと混在配置されていることが好ましい。
【００１１】
また、本発明の間接照明装置は、前記反射面が、当該反射面における分光反射率が、３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの波長範囲において、４６４ｎｍの波長で２５％以下、５５０ｎｍの波長で４０％以下、７８０ｎｍの波長で３５％以上となっている材によって構成されていることが好ましい。
【００１２】
さらに、本発明の間接照明装置は、前記反射面を構成する材が、オーク、ラバーウッド、メープル、チーク、パイン、チェリー、ウォルナット、竹、ＭＤＦ、合板、及び木目模様のプリント紙を貼着した平板材からなる群より選ばれる一種の材であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の間接照明装置によれば、光源として白色ＬＥＤを使用した際に、簡易な構成によって、４４０〜４９０ｎｍ付近の青色波長成分の相対比率をさらに効果的に低減させるとともに、赤色波長成分の適正な相対比率を確保させた間接光を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の好ましい一実施形態に係る間接照明装置の構成を説明する、図２のＡ−Ａに沿った断面図である。
【図２】本発明の好ましい一実施形態に係る間接照明装置の構成を説明する、図１のＢ−Ｂに沿った上面図である。
【図３】本発明の好ましい一実施形態に係る間接照明装置の構成を説明する、図１のＣ部拡大図である。
【図４】実施例で用いた実験室の説明図である。
【図５】白色ＬＥＤを光源とする直接照明による分光分布と、白色ＬＥＤを光源とする間接照明による分光分布と、白色ＬＥＤと赤色ＬＥＤとを混在配置したものを光源とする間接照明による分光分布とを比較して示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明の好ましい一実施形態に係る間接照明装置１０は、図１に示すように、例えば住宅の居室部の天井面１１に設置されて、白色発光ダイオード（白色ＬＥＤ）１２を含む光源１４からの光を、反射面１５に照射して反射させ、反射した間接光Ｌによって居室部の照明を行うものである。また本実施形態の間接照明装置１０は、白色ＬＥＤ１２からの光を、４４０〜４９０ｎｍ付近の青色波長成分の相対比率を低減させるとともに、赤色波長成分の適正な相対比率を確保させた、メラトニンの分泌に影響を与えない間接光Ｌとして、居室部の照明を行えるようにする機能を備えている。
【００１６】
すなわち、本実施形態の間接照明装置１０は、光源１４からの光を反射面１５に反射させた間接光Ｌによって照明を行う照明装置において、光源１４を、図２に示すように、白色ＬＥＤ１２と赤色発光ダイオード（赤色ＬＥＤ）１３とを混在配置して構成することにより、白色ＬＥＤ１２からの光による４４０〜４９０ｎｍの波長成分の相対的な比エネルギー量を、赤色ＬＥＤ１３からの光によって低減させた間接光Ｌによって照明を行うようになっている。
【００１７】
本実施形態の間接照明装置１０は、図１〜図３に示すように、平面形状が略正方形の上板部２１と、上板部２１の周縁部から下方に連続して設けられた周壁板部２２と、周壁板部２２の下端に連続して内側に張り出して設けられた内鍔部２３と、内鍔部２３の内側先端から上方に起立して設けられた起立板部２４とを備える、起立板部２４の内側部分が照明用開口面２５となった扁平なボックス体２６と、このボックス体２６の四方の辺部に沿って形成された、周壁板部２２の内側面と内鍔部２３と起立板部２４とで区画されるコの字断面形状の光源用溝部２７に設置される、白色ＬＥＤ１２及び赤色ＬＥＤ１３による光源１４とによって構成される。そして、光源１４からの光を、反射面２５を構成する上板部２１の下面や周壁板部２２の内側面に照射し、反射させた間接光Ｌを照明用開口面２５から導出させて、居室部の照明を行うようになっている。
【００１８】
また、本実施形態では、反射面１５となる上板部２１の下面や周壁板部２２の内側面は、好ましくは、これらの反射面１５における分光反射率が、３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの波長範囲において、４６４ｎｍの波長で２５％以下、５５０ｎｍの波長で４０％以下、７８０ｎｍの波長で３５％以上となっている材によって構成されている。
【００１９】
ここで、反射面１５を構成する上述の物性を備える材としては、好ましくはオーク、ラバーウッド、メープル、チーク、パイン、チェリー、ウォルナット、竹、ＭＤＦ、合板、及び木目模様のプリント紙を貼着した平板材からなる群より選ばれる一種の材を用いることができる。また、これらの材による反射面１５は、扁平なボックス体２６自体をこれらの材を用いて形成することで、上板部２１の下面や周壁板部２２の内側面に設けることができる他、別の材料でボックス体２６を形成すると共に、上板部２１の下面や周壁板部２２の内側面を覆ってこれらの材を装着接合することで、これらの材による反射面１５とすることもできる。
【００２０】
上述の物性を備える材によって反射面１５を構成することで、当該反射面１５において光源１４からの光を反射させる際に、メラトニンの分泌を阻害する４００ｎｍ〜５５０ｎｍの波長域にある光成分を効果的にカットすることが可能になり、４４０〜４９０ｎｍ付近の青色波長成分の相対比率をさらに効果的に低減させた間接光Ｌを得ることが可能になる。
【００２１】
さらに、本実施形態では、ボックス体１０の四方の周壁板部２２の下端に連続して、内鍔部２３とは反対側の外側に張り出す外鍔部２８が設けられており、周壁板部２２の下端部において、内鍔部２３と外鍔部２８とは、周壁板部２２と共に倒立略Ｔ字断面形状を形成している。間接照明装置１０を天井面１１に設置する際に、例えば天井部分に造作部材として組み付けられた野縁２９による略正方形の枠内に、ボックス体１０を嵌め込み、外鍔部２８を野縁２９の下面に押し当てるようにして当該野縁２９に向けてビス３０を打ち込むことで、間接照明装置１０を天井面１１に容易に取り付けることができる。取り付けたボックス体１０の内鍔部２３及び外鍔部２８を覆い隠すようにして天井仕上材３１が敷設される。
【００２２】
そして、本実施形態では、ボックス体１０の四方の周壁板部２２に沿ったこれらの内側の各光源用溝部２７には、当該光源用溝部２７に沿って内鍔部２３の上面に設置された取付台１６に支持させて、複数の白色ＬＥＤ１２と複数の赤色ＬＥＤ１３とが、これらを混在配置した光源１４として設けられている。すなわち、複数の白色ＬＥＤ１２と複数の赤色ＬＥＤ１３とは、例えば各取付台１６の長手方向に所定のピッチで一列に配置されることで、これらが一体となった光源１４を構成している。
【００２３】
ここで、白色ＬＥＤ１２及び赤色ＬＥＤ１３の配設ピッチは、５〜５０ｍｍとすることが好ましい。なお、白色ＬＥＤ１２及び赤色ＬＥＤ１３は、２列以上又はランダムに配置して光源１４とすることもできる。
【００２４】
また、白色ＬＥＤ１２と混在配置される赤色ＬＥＤ１３の数量は、白色ＬＥＤ１２の５〜５０％の数量であることが好ましく、１０〜３０％の数量であることがさらに好ましい。赤色ＬＥＤ１３の数量が多すぎると、発光色がピンク色になることで室内照明として違和感を生じさせることになり、少なすぎると、発光色が白色となって４４０〜４９０ｎｍ付近の青色波長成分の相対比率を効果的に低減さることができなくなる。また赤色ＬＥＤ１３は白色ＬＥＤ１２の間に同じピッチで配設されるようにすることが好ましい。
【００２５】
さらに、本実施形態では、白色ＬＥＤ１２と混在配置される発光ダイオードとして、赤色ＬＥＤ１３が用いられている。白色ＬＥＤ１２と混在配置される発光ダイオードとして赤色ＬＥＤ１３を用いることにより、赤色波長成分の適正な相対比率を確保させた、従来の白熱電球に近い照明の色をつくることが可能になる。
【００２６】
そして、上述の構成を備える本実施形態の間接照明装置１０によれば、光源１４として白色ＬＥＤ１２を使用していても、簡易な構成によって、４４０〜４９０ｎｍ付近の青色波長成分の相対比率を効果的に低減させるとともに、赤色波長成分の適正な相対比率を確保させた間接光Ｌを得ることができる。すなわち、本実施形態によれば、光源１４を、白色ＬＥＤ１２と赤色ＬＥＤ１３とを混在配置して構成しているので、白色ＬＥＤ１２からの光による４４０〜４９０ｎｍの波長成分の相対的な比エネルギー量を赤色ＬＥＤからの光によって効率良く低減させた間接光Ｌを得ることが可能になり、このような間接光Ｌによって照明を行うことで、人にとって自然な好ましい間接照明による光環境を形成することが可能になる。
【００２７】
なお、本発明は上記実施形態に限定されることなく種々の変更が可能である。例えば、本発明の間接照明装置は、居室部の天井面の他、壁面等のその他の部位に設置して用いることもできる。また、光源からの光を反射させる反射面は、当該反射面における分光反射率が、３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの波長範囲において、４６４ｎｍの波長で２５％以下、５５０ｎｍの波長で４０％以下、７８０ｎｍの波長で３５％以上となっている材によって構成されている必要は必ずしもなく、その他の種々の材による反射面であっても良い。反射面は、例えば居室部に設けられたカーテン等によるものであっても良い。
【実施例】
【００２８】
以下、実施例及び比較例により、本発明の間接照明装置をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００２９】
〔実験概要〕
奥行きが３．６４ｍ、天井高さが２．３５ｍの１０畳（１６．６ｍ2）の広さの部屋を実験室とした。実験室の天井、壁は、白色クロス仕上げ、床はフローリング仕上げでライトオーク色とした。天井、壁、床の反射率は、それぞれ０．８８、０．６８、０．２２である。
【００３０】
図４に示すように、実験室の奥行き方向の１辺にＴＶボードを設置した。ＴＶボードの下面に、床面を照射する向きでＬＥＤランプを設置し、比エネルギーを測定した。ＴＶボードは幅４８０ｍｍ×高さ３００ｍｍ×長さ２０００ｍｍの大きさのものである。ＬＥＤランプは、複数の白色ＬＥＤを一列に配置した直径２０ｍｍ、長さ１７００ｍｍの白色ＬＥＤランプと、同じ数の複数の赤色ＬＥＤを一列に配置した直径２０ｍｍ、長さ１７００ｍｍの赤色ＬＥＤランプの２本のＬＥＤランプを、互いに接して、ＴＶボードの前面から５０ｍｍの位置に設置した。
【００３１】
２本のＬＥＤランプを共に点灯させ、間接光の比エネルギーを測定することで、実施例１の分光分布を解析した。また、白色ＬＥＤランプのみを点灯させ、直接光の比エネルギーを測定することで、比較例１の分光分布を解析した。さらに、白色ＬＥＤランプのみを点灯させ、間接光の比エネルギーを測定することで、比較例２の分光分布を解析した。比エネルギーは、分光放射輝度計ＣＳ・２０００（コニカミノルタ製）に照度測定用レンズを装着して測定した。間接光は図４の（Ａ）の位置で、間接光は図４の（Ｂ）の位置で各々測定した。実験結果を図５に示す。
【００３２】
図５に示す実験結果によれば、白色ＬＥＤを光源とする直接照明による比較例１の分光分布では、人が青色の光と認識する４７０ｎｍ前後の波長域の光成分がピークとなっており、また白色ＬＥＤを光源とする間接照明による比較例２の分光分布では、木質材料による反射面で反射されることで、４７０ｎｍ前後の波長域の光成分の比エネルギー量が小さくなってはいるものの、依然として４７０ｎｍ前後の波長域の光成分にピークが残っていることが判明する。これに対して、白色ＬＥＤと赤色ＬＥＤとを混在配置したものを光源とする本発明に係る実施例１の間接照明による分光分布では、人が赤色の光と認識する６３０ｎｍ前後の波長域の光成分がピークとなっており、且つ４７０ｎｍ前後の波長域の光成分の相対的な比エネルギー量が効果的に低減されていることが判明する。
【符号の説明】
【００３３】
１０  間接照明装置
１１  天井面
１２  白色発光ダイオード（白色ＬＥＤ）
１３  赤色発光ダイオード（赤色ＬＥＤ）
１４  光源
１５  奥部閉塞部材
２１  上板部
２２  周壁板部
２３  内鍔部
２４  起立板部
２５  照明用開口面
２６  ボッ クス体
２７  光源用溝部
２８  外鍔部
Ｌ    間接光
【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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