(57)【要約】【課題】薄明視環境下における視認性と省電力化を確保しつつ部品点数を抑えることが可能な照明装置を提供する。【解決手段】ＬＥＤ光源を有して短波長域の光と長波長域の光とを照射する照光部１１と、照光部１１の長波長域の光の出力を変更可能な出力変更部３８とを備える。そして、出力変更部３８は、照光部１１の長波長域の光を出力させる蛍光体で覆われたＬＥＤ光源の出力を０まで低下させて短波長域の光を出力するＬＥＤ光源のみを点灯させる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
２つ以下のＬＥＤ光源を有して短波長域の光と長波長域の光とを照射する照光部と、該照光部の少なくとも長波長域の光の出力を変更可能な出力変更部とを備え、
前記出力変更部は、外部からの変更信号が入力された後に少なくとも長波長域の光の出力を低下させることを特徴とする照明装置。
【請求項２】
請求項１に記載の照明装置において、
前記出力変更部は、少なくとも長波長域の光の出力を段階的に低下させることを特徴とする照明装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の照明装置において、
前記照光部に対して電力供給を行う常用電力供給部と、該常用電力供給部からの電力供給が停止された非常時に前記常用電力供給部から切り替わり、前記照光部に対して電力供給を行う非常電力供給部とを備え、
前記常用電力供給部から前記非常電力供給部に切り替わると前記出力変更部に対して変更信号が入力され、
前記出力変更部は、前記変更信号が入力された後に少なくとも長波長域の光の出力を低下させることを特徴とする照明装置。
【請求項４】
請求項３に記載の照明装置において、
前記照光部は、短波長域の光と長波長域の光とを照射して白色光を照射するものであり、
前記出力変更部は、前記変更信号が入力されると所定時間、短波長域の光と長波長域の光とを組み合わせて白色光を照射し、所定時間経過後に少なくとも長波長域の光の出力を低下させることを特徴とする照明装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の照明装置において、
前記ＬＥＤ光源の光束を測定する光束測定部を備え、
前記出力変更部は、前記光束測定部にて測定された前記ＬＥＤ光源の光束が所定値以下となったら少なくとも長波長域の光の出力を低下させることを特徴とする照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、照明装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、常用電源（常用電力供給部）と非常用電源（非常電力供給部）とを備え、例えば常用電源からの光源への電力供給が遮断されると、非常用電源に切り替えて光源への電力供給を確保する照明装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１の照明装置は、常用時に使用する常用光源部と、非常時に使用する非常用光源部とを備え、この非常用光源部としてＬＥＤ光源を用いる構成を採用している。このため、非常時において消費電力の低い非常用光源部（ＬＥＤ光源）を用いて、例えば非常用電源として二次電池（蓄電池）を用いた場合でもその放電時間を長くすることができるようになっている。
【０００４】
ところで、近年では薄明視環境下における視認性の確保を考慮した照明装置の開発が望まれており、例えば特許文献２に示す照明装置では波長の異なる３つのＬＥＤ光源を用いてスペクトル制御を行って薄明視環境に即した光を提供することが可能となっている。また、ＬＥＤ光源を用いているため蛍光灯や白熱電球等と比べて省電力化が図ることができるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実用新案登録第３１５９８２０号公報
【特許文献２】特開２００５−１１８１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上記のような照明装置では、薄明視環境下における視認性の確保のために３波長のＬＥＤ光源を用いているが、波長の異なる３つ（３種）のＬＥＤ光源を用いているため、ＬＥＤ光源の部品点数が多くなる虞がある。
【０００７】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、薄明視環境下における視認性と省電力化を確保しつつ部品点数を抑えることが可能な照明装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明の照明装置は、２つ以下のＬＥＤ光源を有して短波長域の光と長波長域の光とを照射する照光部と、該照光部の少なくとも長波長域の光の出力を変更可能な出力変更部とを備え、前記出力変更部は、外部からの変更信号が入力された後に少なくとも長波長域の光の出力を低下させることを特徴とする。
【０００９】
また、上記構成において、前記出力変更部は、少なくとも長波長域の光の出力を段階的に低下させることが好ましい。
また、上記構成において、前記照光部に対して電力供給を行う常用電力供給部と、該常用電力供給部からの電力供給が停止された非常時に前記常用電力供給部から切り替わり、前記照光部に対して電力供給を行う非常電力供給部とを備え、前記常用電力供給部から前記非常電力供給部に切り替わると前記出力変更部に対して変更信号が入力され、前記出力変更部は、前記変更信号が入力された後に少なくとも長波長域の光の出力を低下させることが好ましい。
【００１０】
また、上記構成において、前記照光部は、短波長域の光と長波長域の光とを照射して白色光を照射するものであり、前記出力変更部は、前記変更信号が入力されると所定時間、短波長域の光と長波長域の光とを組み合わせて白色光を照射し、所定時間経過後に少なくとも長波長域の光の出力を低下させることが好ましい。
【００１１】
また、上記構成において、前記ＬＥＤ光源の光束を測定する光束測定部を備え、前記出力変更部は、前記光束測定部にて測定された前記ＬＥＤ光源の光束が所定値以下となったら少なくとも前記長波長域の光の出力を低下させることが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、薄明視環境下における視認性と省電力化を確保しつつ部品点数を抑えることが可能な照明装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施形態における照明装置の概略構成図である。
【図２】同上における照明装置の電気的構成を説明するためのブロック図である。
【図３】（ａ）（ｂ）は同上における照明装置の動作例について説明するための波形図である。
【図４】別例における照明装置の概略構成図である。
【図５】別例における照明装置の概略構成図である。
【図６】別例における照明装置の概略構成図である。
【図７】別例における照明装置の概略構成図である。
【図８】別例における照明装置の電気的構成を説明するためのブロック図である。
【図９】別例における照明装置の短波長光源部のスペクトルの例を示す特性図である。
【図１０】同上における照明装置の長波長光源部のスペクトルの例を示す特性図である。
【図１１】同上における照明装置の短波長光源部及び長波長光源部の合成光のスペクトルの特性図である。
【図１２】別例における照明装置の短波長光源部のスペクトルの例を示す特性図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明を具体化した一実施形態を図面に従って説明する。
図１に示すように、本実施形態の照明装置１０は、光を外部に照射する照光部１１と、この照光部１１を点灯させるための点灯回路１２とを備えている。
【００１５】
照光部１１は、青色光を発する２つ（２種）のＬＥＤ光源２１，２２と、このＬＥＤ光源２１，２２の内の一方のＬＥＤ光源２２の発光面側を覆う蛍光体２３とを備えて構成される。蛍光体２３は、前記ＬＥＤ光源２２の光を吸収して励起して黄色の光を放射するように構成されている。このため、照光部１１は、ＬＥＤ光源２１側から短波長の光が放射され、蛍光体２３及びＬＥＤ光源２２側から長波長の光が放射可能となっている。
【００１６】
照明装置１０を構成する点灯回路１２は、図２に示すように常用点灯回路部３１と非常点灯回路部３２とを備える。常用点灯回路部３１は、交流電源Ｄと電気的に接続されるとともに、切替回路部３３を介して照光部１１のＬＥＤ光源２１，２２と電気的に接続される。このため、ＬＥＤ光源２１，２２は、常用点灯回路部３１を介した電力供給によって点灯可能とされている。なお、本実施形態では、常用点灯回路部３１と前記交流電源Ｄとで常用電力供給部が構成される。
【００１７】
図２に示すように、非常点灯回路部３２は、充電部３５と電気的に接続されるとともに、出力変更部３８及び切替回路部３３を介して照光部１１のＬＥＤ光源２１と電気的に接続される。充電部３５は電源回路部３６と電気的に接続される。この電源回路部３６は、オンオフ動作可能なスイッチ３７を介して前記交流電源Ｄと電気的に接続される。このため、スイッチ３７がオン動作されると交流電源Ｄからの電力供給に電源回路部３６を介して充電部３５に電力が蓄えられるようになっている。このため、充電部３５からの電力供給に基づいて非常点灯回路部３２を介してＬＥＤ光源２２の点灯が可能とされている。なお、本実施形態では、非常点灯回路部３２と充電部３５とで非常電力供給部が構成される。
【００１８】
また、照明装置１０には、図２に示すように交流電源Ｄからの電力供給の有無を検出することでＬＥＤ光源２１の点灯の有無を検出する点灯検出部３４を備えている。この点灯検出部３４によってＬＥＤ光源２１の点灯が検出されない、つまり消灯が検出された場合、点灯検出部３４は出力変更部３８に対して変更信号を出力する。出力変更部３８は、前記変更信号が入力されると、切替回路部３３に対して非常点灯回路部３２側での駆動に切り替えるようになっている。
【００１９】
次に、本実施形態の照明装置１０の通常時及び非常時の動作例（作用）について説明する。
（通常時）
照明装置１０は、交流電源Ｄからの常用点灯回路部３１側への電力供給が行われているか否かを点灯検出部３４にて検出する。
【００２０】
交流電源Ｄからの常用点灯回路部３１側への電力供給が行われる通常時において、常用点灯回路部３１によってＬＥＤ光源２１，２２の点灯が制御される。そして、例えば操作スイッチ（図示略）によって点灯操作がなされると各ＬＥＤ光源２１，２２が点灯されて照光部１１が白色の光を照射する（図３（ａ）参照）。このとき、交流電源Ｄからの電力はスイッチ３７がオン状態である場合には電源回路部を介して充電部３５に蓄えられるようになっている。
【００２１】
（非常時）
一方、交流電源Ｄからの電力供給が断線等によって不能な場合（非常時）において、点灯検出部３４は、出力変更部３８に変更信号を出力する。出力変更部３８は、前記変更信号が入力されると、切替回路部３３に対して非常点灯回路部３２側での駆動に切り替える。このとき、非常点灯回路部３２には、交流電源Ｄではなく、充電部３５から電力供給が実施される。この充電部３５からの電力供給に基づいてＬＥＤ光源２１の点灯が制御される。そして、例えば操作スイッチ（図示略）によって点灯操作がなされるとＬＥＤ光源２１が点灯されて照光部１１が青色の光を照射する（図３（ｂ）参照）。このとき、ＬＥＤ光源２２が点灯されていないため、黄色の蛍光体２３にて覆われたＬＥＤ光源２２側からの長波長域の光の出力が「０」まで低下されることとなる。
【００２２】
次に、本実施形態の特徴的な効果を記載する。
（１）本実施形態では、ＬＥＤ光源２１，２２を有して短波長域の光と長波長域の光とを照射する照光部１１と、照光部１１の長波長域の光の出力を変更可能な出力変更部３８とを備える。そして、出力変更部３８は、照光部１１の長波長域の光を出力させる蛍光体２３で覆われたＬＥＤ光源２２の出力を０まで低下させて短波長域の光を出力するＬＥＤ光源２１のみを点灯させる。このように、短波長域の光（例えば青色光）を出力するＬＥＤ光源２１を点灯させることで、薄明視環境又は暗所視環境において桿体細胞が働くため、視認性の確保を行うことができる。また、光源としてＬＥＤ光源２１，２２を用いているため省電力に寄与することができる。さらに、ＬＥＤ光源２１，２２を従来構成と比較して減らしているため部品点数を抑えることが可能となる。
【００２３】
（２）本実施形態では、照光部１１への電力供給が交流電源Ｄ及び常用点灯回路部３１でなる常用電力供給部から、充電部３５及び非常点灯回路部３２でなる非常電力供給部に切り替わると出力変更部３８に対して点灯検出部３４から変更信号が入力される。出力変更部３８は、前記変更信号が入力された後に長波長域の光の出力を低下される。このように、電力供給源が変更されることを契機に出力変更部３８によって確実に長波長域の光の出力を低下させることができる。
【００２４】
尚、本発明の実施形態は、以下のように変更してもよい。
・上記実施形態では、特に言及していないが、出力変更部３８による長波長域の光の出力の低下を段階的に実施するように構成してもよい。このような構成とすることで、徐々に短波長域の光のみに移行させることができるため、色順応にかかる時間を抑えることができる。また、急激に光色が変わることが無いため、人に対して不安感を与えるといったことを抑えることができる。
【００２５】
・上記実施形態では、特に言及していないが、前記変更信号が出力変更部３８に入力されてから所定時間、短波長域の光と長波長域の光とを組み合わせて白色光を照射させ、所定時間経過後に長波長域の光の出力を低下させるように構成してもよい。具体的には、図２に示すように出力変更部３８と電気的に接続される時間制御部３９を備え、この時間制御部３９にて出力変更部３８の前記変更信号が入力されてからの動作について所定時間経過後に切替回路部３３に対して切替動作を行うことで実現できる。
【００２６】
・上記実施形態では、照光部１１は、ほぼ同色（同波長帯）のＬＥＤ光源２１，２２を用いて一方のＬＥＤ光源２２に対して蛍光体２３を被覆させることで白色光を照射する構成としたが、これに限らない。例えば、図４に示すように青色光を発するＬＥＤ光源４１と橙色光のような長波長域の光を発するＬＥＤ光源４２にて照光部１１を構成して白色光を照射させてもよい。
【００２７】
・上記実施形態では、通常時においてＬＥＤ光源２１，２２の両方が点灯される構成としたが、これに限らない。図５に示すように白色光を発するＬＥＤ光源４３と、青色光を発するＬＥＤ光源４４とを備え、通常時においては白色光を発するＬＥＤ光源４３のみから光を出力させ、非常時においては青色光を発するＬＥＤ光源４４のみを出力させる構成を採用してもよい。
【００２８】
・上記実施形態では、通常時と非常時とで点灯させるＬＥＤ光源２１，２２を切り替える構成としたが、これに限らない。
例えば、図６に示すように青色の光を発するＬＥＤ光源４５とこのＬＥＤ光源４５の光によって励起されて黄色（橙色）の光を放射する蛍光体４６とで照光部１１を構成する。そして、非常時において蛍光体４６を切断させたり移動させたりすることで長波長域の光の出力を減らす出力変更部４７を備えることで、非常時においてＬＥＤ光源４５の（青色）光のみの光を出力させることができる。このような構成とすることで、ＬＥＤ光源４５の個数を減らすことができる。
【００２９】
また、図７に示すように白色光を発するＬＥＤ光源５１の照射面に液晶フィルタ５２を備え、液晶フィルタ５２を液晶制御部５３によって制御することで、非常時において短波長側のみの光を照射することが可能な構成としてもよい。
【００３０】
・上記実施形態では、特に言及していないが、例えば、図８に示すように、ＬＥＤ光源２１，２２の光束を測定する光束測定部５６を備え、出力変更部３８は、光束測定部５６にて測定されたＬＥＤ光源２１，２２の光束が所定値以下となったら長波長域の光の出力を低下させる構成を加えてもよい。なお、図８においては非常時に必要となる非常点灯回路部３２や充電部３５についての図示は省略している。
【００３１】
・上記実施形態では、ＬＥＤ光源２２から長波長の光が出射され、蛍光体及びＬＥＤ光源２１から短波長の光が出射される構成としたが、これに限らない。例えば長波長域の光を相対的に多く出力する長波長光源部と、短波長域の光を相対的に多く出力する短波長光源部とで照光部１１を構成してもよい。その一例を以下に示す。
【００３２】
短波長光源部は、例えばＬＥＤ光源とこのＬＥＤ光源の光によって励起される蛍光体とで構成される。短波長光源部は、例えば図９に示すように、略４５０ｎｍ近傍に第１ピーク波長Ｐ１を有し、略５５０ｎｍ近傍に第２ピーク波長Ｐ２を有する。前記短波長ＬＥＤ光源は、前記第１ピーク波長Ｐ１の光出力（分光強度）を１とした場合に、第２ピーク波長Ｐ２の光出力が略０．３程度となるように構成される。また、短波長光源部は、相関色温度が１００００Ｋ、平均演色評価数Ｒａが７３、Ｓ／Ｐ比が２．２８となるように構成される。なお、Ｓ／Ｐ比とは、暗所視での分光視感効率Ｖ’（λ）にランプの分光特性を積算して算出される暗所視輝度Ｌｓと、明所視での分光視感効率Ｖ（λ）にランプの分光特性を積算して算出される明所視輝度Ｌｐとの比率のことである。
【００３３】
長波長光源部は、例えばＬＥＤ光源とこのＬＥＤ光源の光によって励起される蛍光体とで構成される。長波長光源部は、前記短波長光源部と比較して相対的に長波長域の光が多く含まれる光源であり、例えば図１０において実線で示す「Ａ」と、一点鎖線で示す「Ｂ」で構成することができる。ここで、図１０において実線で示す「Ａ」の長波長光源部は、略４５５ｎｍ近傍に第１ピーク波長Ｐ１を有し、略４９０ｎｍ近傍に第２ピーク波長Ｐ２を有し、略６００ｎｍ近傍に第３ピーク波長Ｐ３を有する。この長波長光源部は、前記第１ピーク波長Ｐ１の光出力（分光強度）を１とした場合に、第２ピーク波長Ｐ２の光出力が略０．９程度で、第３ピーク波長Ｐ３の光出力が略０．５３程度となるように構成される。また、「Ａ」の長波長光源部は、相関色温度が６８００Ｋ、平均演色評価数Ｒａが８５、Ｓ／Ｐ比が２．７９となるように構成される。
【００３４】
そして、前記短波長光源部及び「Ａ」の長波長光源部は、それらを同光束で点灯させると、図１１において実線で示す「Ｘ」のスペクトル特性を有する。ここで、短波長光源部及び「Ａ」の長波長光源部の合成光は、その相関色温度が略８０００Ｋ、平均演色評価数Ｒａが９５、Ｓ／Ｐ比が２．６２となる。
【００３５】
また、図１０において一点鎖線で示す「Ｂ」の長波長光源部は、略４４０ｎｍ近傍に第１ピーク波長Ｐ１を有し、略５５０ｎｍ近傍に第２ピーク波長Ｐ２を有する。この長波長光源部は、前記第１ピーク波長Ｐ１の光出力（分光強度）を１とした場合に、第２ピーク波長Ｐ２の光出力が略０．４３程度となるように構成される。また、「Ｂ」の長波長光源部は、相関色温度が７１００Ｋ、平均演色評価数Ｒａが７０、Ｓ／Ｐ比が２．０４となるように構成される。
【００３６】
そして、前記短波長光源部及び「Ｂ」の長波長光源部は、それらを同光束で点灯させると図１１において一点鎖線で示す「Ｙ」のスペクトル特性を有する。ここで、短波長光源部及び「Ｂ」の長波長光源部の合成光は、その創刊色温度が色温度８１００Ｋ、平均演色評価数Ｒａが７１、Ｓ／Ｐ比が２．１４となる。
【００３７】
上記のように構成された照明装置では、図２に示すように交流電源Ｄからの常用点灯回路部３１側への電力供給が行われているか否かを点灯検出部３４にて検出する。交流電源Ｄからの常用点灯回路部３１側への電力供給が行われる通常時において、常用点灯回路部３１によって照光部１１の短波長光源部及び長波長光源部の点灯が制御される。そして、例えば操作スイッチ（図示略）によって点灯操作がなされると短波長光源部及び長波長光源部が点灯されて照光部１１が白色の光を照射する（図１１参照）。
【００３８】
一方、交流電源Ｄからの電力供給が断線等によって不能な場合（非常時）において、点灯検出部３４は、出力変更部３８に変更信号を出力する。出力変更部３８は、前記変更信号が入力されると、切替回路部３３に対して非常点灯回路部３２側での駆動に切り替える。このとき、非常点灯回路部３２には、交流電源Ｄではなく、充電部３５から電力供給が実施される。この充電部３５からの電力供給に基づいて短波長光源部の点灯が制御される。そして、例えば操作スイッチ（図示略）によって点灯操作がなされると短波長光源部のみが点灯されて照光部１１が相関色温度１００００Ｋとなるような光を照射する（図９参照）。
【００３９】
ここで、相関色温度１００００Ｋの光は、ＪＩＳ  Ｃ８１５５：２０１０「一般照明用ＬＥＤモジュール−性能要求事項」において白色照明用ＬＥＤモジュールとして採用される相関色温度の範囲（２５００Ｋ〜１００００Ｋ）内である。このため、非常時においても白色光の光を点灯させることができる。また、長波長光源部が消灯状態で比較的高色温度の短波長光源部のみが点灯されるため、通常時よりも非常時にＳ／Ｐ比を高めることができる。また、短波長光源部は、それ単体で平均演色評価数Ｒａが７０以上であるため、演色性も十分に高く維持することができる。
【００４０】
なお、上記変形例の短波長光源及び長波長光源部は、通常時において略同一の光束で点灯する構成としたが、光束比は適宜変更してもよい。また、上記変形例において長波長光源部を消灯させる構成としたが、減光させる構成を採用してもよい。つまり、長波長光源部を消灯又は減光させることで照光部１１として照射される光のうちで相対的に長波長域の光を短波長域の光よりも変ずる構成であればよい。なお、短波長光源部は図９に示した特性となるような構成に限らず、図１２において実線又は一点鎖線で示す特性となるような構成としてもよい。
【符号の説明】
【００４１】
１０…照明装置、１１…照光部、２１，２２，４１，４２，４３，４４，４５，５１…ＬＥＤ光源、３１…常用電力供給部を構成する常用点灯回路部、３２…非常電力供給部を構成する非常点灯回路部、３５…非常電力供給部を構成する充電部、３８，４７…出力変更部、５６…光束測定部、Ｄ…常用電力供給部を構成する交流電源。
【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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