(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
蛍光灯や放電灯を点灯ユニットとして設けるとともに、人間の目の標準視感効率に適合する感度特性を有する照度センサユニットを設けた調光照明装置であって、照度センサユニットが、照度センサ素子と、黄色単層膜を赤外線吸収ガラス基板に積層してなるフィルタと、を設けてなるものであることを特徴とする調光照明装置。
【請求項２】
黄色単層膜が、黄色染料と透明塗料を混合してなる黄色塗料を赤外線吸収ガラス基板に塗装して得られたものであることを特徴とする請求項１記載の調光照明装置。
【請求項３】
黄色単層膜が、黄色有機顔料を赤外線吸収ガラス基板に物理蒸着してなるものであることを特徴とする請求項１記載の調光照明装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、調光照明装置に関し、具体的には、事務所や店舗などに設定され、被照射面の明るさを検出して調光するような照明制御を行うことにより、省エネ、利便性を実現する調光照明装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の調光照明装置としては、図８に示すごとく、センサユニット（１）の内部にある明るさセンサ（１１）が作業面の明るさを検知して、明るさに対応した信号Ｖを出力し、次に、制御ブロック（２）はあらかじめ照明光（１０）のみの時に照度計（４）で設定した明るさ記憶値Ｖｓとセンサの信号Ｖとを比較して、Ｖ＞Ｖs の時は光出力を下げ、逆に、Ｖ＜Ｖs の時は光出力を上げるような調光信号を点灯ユニット（３）に送信して、常に記憶している明るさセンサ（１１）の出力値Ｖｓの状態に保つようフィードバック制御を行っていたものであった。
【０００３】
これにより、作業面は常に一定の照度を保持し、快適性と省エネを両立した照明を実現することができるものであった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような調光照明装置においては、予め設定する明るさ記憶値Ｖｓは、制御ブロック（２）で制御可能な照明光（１０）のみの状態で設定するものであり、照度計（４）の持つ標準視感効率（Ｖ（λ））曲線に近似した分光感度特性と、それよりも波長域が広くブロードな明るさセンサ（１１）の分光感度特性とが大きく異なるものである上に、照明光（１０）が可視域に集中した分光特性を持つ光であるのに対し、太陽光（９）は紫外域や赤外域にも大きなエネルギーをもつ分光特性をもつものであって、これらの理由から、照度計（４）の測定では同じ値を示す「照明光（１０）のみの光」と「太陽光（９）と照明光（１０）の混合光」を明るさセンサ（１１）が検知した場合、「太陽光（９）と照明光（１０）の混合光」の方が明るいと感じてしまうものであった。そして、上記制御ブロック（２）は、その出力値Ｖｓが当初設定した記憶値Ｖに比べて高い場合には、点灯ユニット（３）へ出力を下げるように、命令を送っていたものであり、したがって、当初設定した照度よりも暗い照度で安定してしまうという問題が生じることがあった。
【０００５】
本発明は、上述の点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、快適性と省エネを両立するものでありながら、予め設定した照度とずれることなく安定させることができる調光照明装置を提供するところにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に係る調光照明装置は、蛍光灯や放電灯を点灯ユニット（３）として設けるとともに、人間の目の標準視感効率に適合する感度特性を有する照度センサユニット（５）を設けた調光照明装置であって、照度センサユニットが、照度センサ素子と、黄色単層膜を赤外線吸収ガラス基板に積層してなるフィルタと、を設けてなるものであることを特徴とする。
【０００７】
本発明の請求項２に係る調光照明装置は、黄色単層膜が、黄色染料と透明塗料を混合してなる黄色塗料を赤外線吸収ガラス基板に塗装して得られたものであることを特徴とする。
【０００８】
本発明の請求項３に係る調光照明装置は、黄色単層膜が、黄色有機顔料を赤外線吸収ガラス基板に物理蒸着してなるものであることを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を実施形態に係る図面に基づいて詳しく説明する。
【００１１】
図１は、本発明の一実施形態に係る調光照明装置の構成を示した概略図である。図２は、本発明の調光照明装置に用いられる一実施形態に係る照度センサユニットの構成を示した断面図である。図３は、（ａ）、（ｂ）ともに本発明の調光照明装置に用いられる一実施形態に係るフィルタの構成を示した断面図である。図４は、本発明の調光照明装置において、フィルタを用いない場合（センサ補正前）とフィルタを用いた場合（センサ補正後）と人間の視感曲線とを比べたグラフ図である。図５は、太陽光と蛍光ランプの分光スペクトルの違い、および、人間の視感曲線とを合わせて比べたグラフ図である。図６は、本発明の調光照明装置に用いられる一実施形態に係る照度センサユニットと標準視感効率の分光感度特性とを比べたグラフ図である。図７は、本発明の調光照明装置に用いられる一実施形態に係るフィルタの斜視図と照度センサユニットが取り付けられる様子を示した概略図である。
【００１２】
本発明の調光照明装置は、図１ないし図７に示すごとく、蛍光灯や放電灯を点灯ユニット（３）として設けるとともに、人間の目の標準視感効率に適合する感度特性を有する照度センサユニット（５）を設けているものである。
【００１３】
上記点灯ユニット（３）は、蛍光灯やＨＩＤといわれるような放電灯などの光源である。
【００１４】
図５に示すごとく、太陽光（９）と照明光（１０）の１つである蛍光ランプの分光スペクトルに人間の視感曲線とを合わせてみると、太陽光（９）と蛍光ランプとのいずれも人間の視感曲線からかなりずれており、本発明では、太陽光（９）と蛍光ランプのような照明光（１０）との混合光を調光しなければならないために、太陽光（９）と蛍光ランプのような照明光（１０）の波長スペクトルのずれを補正する必要があるものである。
【００１５】
一方、本発明では、図４および図６に示すごとく、長波長側だけでなく、短波長側も視感曲線に適合させているものであり、短波長側に波長スペクトルが偏った蛍光灯やＨＩＤといわれるような放電灯などの光源からなる点灯ユニット（３）においては、特に有用なものとなっている。
【００１６】
そして、上記照度センサユニット（５）は、人間の目の標準視感効率に適合する感度特性を有しているものである。このような照度センサユニット（５）によって、予め設定した照度とずれることなく安定させることができるものである。
【００１７】
また、図１に示すごとく、上記照度センサユニット（５）の内部にある照度センサ素子（６）が作業面の明るさを検知して、明るさに対応した信号Ｖを出力し、次に、制御ブロック（２）はあらかじめ照明光（１０）のみの時に照度計（４）で設定した明るさ記憶値Ｖｓとセンサの信号Ｖとを比較して、Ｖ＞Ｖs の時は光出力を下げ、逆に、Ｖ＜Ｖs の時は光出力を上げるような調光信号を上記点灯ユニット（３）に送信して、常に記憶している照度センサ素子（６）の出力値Ｖｓの状態に保つようフィードバック制御を行っているものである。
【００１８】
これにより、作業面は常に一定の照度を保持し、快適性と省エネを両立した照明を実現することができるものである。
【００１９】
なお、本発明では、図７に示すごとく、天井（１３）に埋め込まれた照度センサユニット（５）内の照度センサ素子（６）の前に後述するようなフィルタ（７）を取り付けているものである。
【００２０】
すなわち、図１および図２に示すごとく、上記照度センサユニット（５）が、照度センサ素子（６）と、黄色染料と透明塗料を混合してなる黄色塗料を赤外線吸収ガラス基板（８）に単層膜として塗装して得られたフィルタ（７）と、を設けてなるものや、上記照度センサユニット（５）が、照度センサ素子（６）と、黄色有機顔料を赤外線吸収ガラス基板（８）に単層膜として物理蒸着して得られたフィルタ（７）と、を設けてなるものである。
【００２１】
なお、図３の（ａ）および（ｂ）に示すごとく、Ａを作業面側、Ｂを照度センサ素子（６）側とした場合、上記赤外線吸収ガラス基板（８）は、Ａ、Ｂどちらの側にもってきても良いものである。逆に言えば、同赤外線吸収ガラス基板（８）に上述のごとき成膜される成膜部分（１２）は、Ａ、Ｂどちらの側にもってきても良いものである。
【００２２】
具体的には、上記照度センサユニット（５）の分光感度特性を照度計（４）の感度特性（比視感度）に補正するフィルタ（７）を照度センサ素子（６）の前に備え付けるものである。照度センサ素子（６）がフィルタ（７）を透過した光を受光することにより、照度計（４）の感度特性とほぼ等しい感度特性で調光制御することが可能となるものである。
【００２３】
補正用のフィルタ（７）の基板としては、いずれの場合も、赤外線吸収ガラス基板（８）であり、近赤外線吸収ガラスを用いるものである。一口に近赤外線吸収ガラスといっても多岐にわたる組成物のガラスが存在し、また、塗装、印刷、フィルム貼付、物理的蒸着法(PVD) 、化学的蒸着法（CVD ）などによる赤外線吸収層のコーティングにより製造する方法も考えられるが、例えば、特開昭54-137357 、特開昭60-81041、特開平07-281021 、特開平09-1001361もしくは特開平03-16933に代表されるようなP2O5を主成分とするリン酸塩系のガラスに近赤外線吸収成分としてCuO を含有した組成のガラスを用いることもできるものである。
【００２４】
これらのガラスは、基板の可視域透過率が高く、なおかつ、800 〜1000nmの近赤外線光を透過しないという特徴があるため、照度計（４）では検知することができない波長800 〜1000nmの近赤外線の光が、照度センサ素子（６）に入射しないようにカットすることができるものである。
【００２５】
また、これらのガラスの透過率曲線において、ピークよりも長波長側のカーブはV （λ）曲線の長波長側カーブに非常によく似た形状をしていているため、ピークよりも短波長側の透過率を調節するだけでV （λ）曲線に近似した目的の透過率カーブを持つフィルタ（７）を製造することができるものである。
【００２６】
透過率曲線のピークよりも短波長側の透過率の調整をするためには、黄色塗料の塗装もしくは印刷、有機顔料蒸着などがある。
【００２７】
黄色塗料を塗装（印刷）する場合は、黄色染料を無色透明な塗料用樹脂に分散させた塗料（インク）を使用するものである。黄色塗料のなかには有機もしくは無機顔料粒子を樹脂に分散させたものもあるが、このような黄色塗料は可視域透過率が低いため照度センサ素子（６）の明るさ検知感度が低下するために適さないものである。塗料用樹脂に分散させた塗料を塗装した際に可視域透過率の高い黄色染料であれば組成は特に限定されないが、例えば1:2 コバルト錯体や1:2 クロム錯体を主成分とするものがある。さらには、分散した塗料を塗装した時に透過率曲線がV （λ）曲線の短波長側カーブに近似するような染料であることが望ましいものである。
【００２８】
黄色染料の分散比率は、ベース塗料の固形分に対して、1 〜10重量％添加する。分散量がこれ以上小さい場合、太陽光（９）の紫外線をカットできないため、照度センサ素子（６）に入射してしまうため、前述した課題を解決することができない。また、分散量がこれ以上大きい場合、補正用のフィルタ（７）として必要な可視域の透過率が低下してしまい、照度センサ素子（６）の感度が低下するものである。
【００２９】
さらに、塗膜の耐光性を向上させるために、紫外線吸収剤およびその紫外線吸収剤の効果を高めるための光安定化剤を適量添加することも可能である。
【００３０】
塗装方法は、ガラスへの塗装方法として一般的におこなれている、例えば、スプレー塗装、ディップ塗装、スピンコート塗装、フローコーター塗装、バーコーター塗装、たらし掛けなど、あらゆる塗装方法を用いることができるものである。また、印刷用インクとしてシルクスクリーン印刷などを行うことも可能である。
【００３１】
前述したように、顔料分散型の塗料では、透明性に問題があるため、使用することが難しい。しかし、有機黄色顔料を真空中で蒸発させることによって、耐候性、透明性に優れた黄色膜を得ることができるものである。有機黄色顔料の種類としては、可視域透過率の高い黄色蒸着膜であれば、何ら限定しないものである。また、有機黄色顔料のみを蒸着することにより、望むべく透過率曲線を持つフィルタを製造することは可能であるが、フィルタの使用用途によって表面硬度、密着性を必要とする場合には、無機材料（SiO2、Al2O3 、MgF2、AlON、MgO など）を有機顔料と同時に成膜したり、有機顔料膜上に成膜したりすることが望ましいものである。
【００３２】
なお、有機顔料、無機材料を真空中で蒸発させる方法としては、例えば、真空蒸着法、イオンプレーティング法、イオンアシスト蒸着法、プラズマアシスト蒸着法、スパッタリング法などが挙げられるが、その方法に何ら限定されるものではないものである。
【００３６】
【実施例】
以下、本発明の実施例を詳しく説明する。
【００３７】
（実施例１）
赤外線吸収ガラス基板（８）として、近赤外線吸収ガラス（SCM504：住田光学ガラス）φ20mm厚さ1.0mm が用いられ、これに、透明塗料(RT130：東洋工業塗料) 30部と黄色染料（CAS No. 39609-25-1：大日精化）0.065 部とトルエン1.235 部との混合物が塗料として用いられ、スプレー塗装にて塗装されて、フィルタ（７）を得た。
【００３８】
（実施例２）
赤外線吸収ガラス基板（８）として、近赤外線吸収ガラス（SCM504：住田光学ガラス）φ20mm厚さ1.0mm が用いられ、これに、透明塗料(RT130：東洋工業塗料) 30部と黄色染料（ORASOL Yellow 2RLN：チバスペシャリティケミカルズ）0.2 部とシンナー（U-100 ：東洋工業塗料）1.8 部との混合物が塗料として用いられ、フローコートにて塗装されて、フィルタ（７）を得た。
【００３９】
（実施例３）
赤外線吸収ガラス基板（８）として、近赤外線吸収ガラス（SCM504：住田光学ガラス）φ20mm厚さ0.5mm が用いられ、これに、透明塗料(RT130：東洋工業塗料) 50部と黄色染料（ORASOL Yellow 2GLN：チバスペシャリティケミカルズ）0.08部とシンナー（U-100 ：東洋工業塗料） 0.72 部と紫外線吸収材（Tinuvin 109 ：チバスペシャリティケミカルズ） 0.223部と光安定化剤（Tinuvin 123 ：チバスペシャリティケミカルズ） 0.070部との混合物が塗料として用いられ、スプレー塗装にて塗装されて、フィルタ（７）を得た。
【００４０】
（実施例４）
赤外線吸収ガラス基板（８）として、近赤外線吸収ガラス（SCM504：住田光学ガラス）φ20mm厚さ0.5mm が用いられ、これに、SiO2+ 黄色顔料（アンスラキノン Pig  No.147）  混合膜500nm が黄色顔料を抵抗加熱法により成膜し、SiO2膜を（電子銃蒸着）により同時に成膜することで、フィルタ（７）を得た。
【００４１】
（実施例５）
赤外線吸収ガラス基板（８）として、近赤外線吸収ガラス（SCM504：住田光学ガラス）φ20mm厚さ0.5mm が用いられ、これに、Al2O3+黄色顔料（イソインドリノン  Pig  No.110 ）  混合膜300nm と保護膜のAl2O3 膜100nm とを、黄色顔料を抵抗加熱法により成膜し、Al2O3 膜をEB蒸着（電子銃蒸着）により同時に成膜し、更に、黄色顔料蒸着後、Al2O3 膜を引続き成膜することで、フィルタ（７）を得た。
【００４３】
このように作製して得た補正用のフィルタ（７）を用いて補正を行った照度センサ素子（６）とからなる照度センサユニット（５）の分光感度特性を図６に示した。このように、照度センサユニット（５）の分光感度特性は、図６中の補正後■で表されたグラフであるが、標準視感効率（V （λ））曲線に非常に良く近似したものとなる。よって、この補正用のフィルタ（７）を用いることにより、快適性と省エネを両立するものでありながら、予め設定した照度とずれることなく安定させることができる調光照明装置を製造することができるものであるといえる。
【００４４】
【発明の効果】
本発明の請求項１に係る調光照明装置によると、快適性と省エネを両立するものでありながら、予め設定した照度とずれることなく安定させることができるものである。
【００４５】
本発明の請求項２に係る調光照明装置によると、請求項１記載の場合に加えて、快適性と省エネを両立するものでありながら、予め設定した照度とずれることなくより一層確実に安定させることができるものである。
【００４６】
本発明の請求項３に係る調光照明装置によると、請求項１記載の場合に加えて、快適性と省エネを両立するものでありながら、予め設定した照度とずれることなくより一層確実に安定させることができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る調光照明装置の構成を示した概略図である。
【図２】本発明の調光照明装置に用いられる一実施形態に係る照度センサユニットの構成を示した断面図である。
【図３】（ａ）、（ｂ）ともに本発明の調光照明装置に用いられる一実施形態に係るフィルタの構成を示した断面図である。
【図４】本発明の調光照明装置において、フィルタを用いない場合（センサ補正前）とフィルタを用いた場合（センサ補正後）と人間の視感曲線とを比べたグラフ図である。
【図５】太陽光と蛍光ランプの分光スペクトルの違い、および、人間の視感曲線とを合わせて比べたグラフ図である。
【図６】本発明の調光照明装置に用いられる一実施形態に係る照度センサユニットと標準視感効率の分光感度特性とを比べたグラフ図である。
【図７】本発明の調光照明装置に用いられる一実施形態に係るフィルタの斜視図と照度センサユニットが取り付けられる様子を示した概略図である。
【図８】従来例に係る調光照明装置の構成を示した概略図である。
【符号の説明】
３    点灯ユニット
５    照度センサユニット
６    照度センサ素子
７    フィルタ
８    赤外線吸収ガラス基板
【図１】
0003846114.tif 000002
【図２】
0003846114.tif 000003
【図３】
0003846114.tif 000004
【図４】
0003846114.tif 000005
【図５】
0003846114.tif 000006
【図６】
0003846114.tif 000007
【図７】
0003846114.tif 000008
【図８】
0003846114.tif 000009