JP6036183B2 - 色見台 - Google Patents

Description

本発明は、ＬＥＤ照明装置と、色評価の対象となる印刷物が置かれる台と、を備え、前記ＬＥＤ照明装置により前記台に置かれた印刷物が照らされる色見台の技術に関する。

現在、印刷現場などで色見台に置かれた印刷物の色を評価するために当該印刷物を照らす照明には、放電で発生した紫外線を蛍光体に当てて可視光線として発光させる白色蛍光灯タイプが用いられている。この蛍光灯（以下、「色評価用蛍光灯」という）は基準光と色のズレを数値として表した演色評価数（平均演色評価数（Ra）および特殊演色評価数（Ri））が高く、色ズレが少ない。

近年、水銀利用製品の規制や国の施策により蛍光灯からＬＥＤ（発光ダイオード）を用いたＬＥＤ照明装置へ切り替わろうとしている。しかし、印刷現場で印刷物の色を見るのに耐えうるような演色評価数が高いＬＥＤ照明装置は少ない。

一方、特許文献１には、青色発光ＬＥＤ素子と、赤色発光ＬＥＤ素子と、前記青色発光ＬＥＤ素子によって励起される蛍光体であって、前記青色発光ＬＥＤ素子が発光する青色の波長帯域と前記赤色発光ＬＥＤ素子が発光する赤色の波長帯域との間の波長帯域の発光強度を補う発光スペクトルを発光する蛍光体とを備えることで色再現性が良く且つ発光効率も高い白色発光可能なＬＥＤランプが開示されている。

特開２００２−５７３７６号公報

ところで、色見台において印刷物の色を評価するためには、演色性が高く、且つ自然光のように可視光線の範囲内で全体的になだらかな分光強度分布特性を持つＬＥＤ照明装置が低コストで実現できることが望まれるが、特許文献１等の従来技術においてはそのようなＬＥＤ照明装置は知られていなかった。

そこで、本発明は、上記点等を鑑みてなされたものであり、演色性が高く、且つ可視光線の範囲内で全体的になだらかな波長分布特性を持つＬＥＤ照明装置を備える色見台を提供することを課題とする。

上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、ＬＥＤ照明装置と、色評価の対象となる印刷物が置かれる台と、を備え、前記ＬＥＤ照明装置により前記台に置かれた印刷物が照らされる色見台において、前記ＬＥＤ照明装置は、昼白色ランプと電球色ランプとの組合せに対して、少なくとも一つの単色ＬＥＤを組合せて構成され、前記昼白色ランプは、青色ＬＥＤと、当該青色ＬＥＤにより励起される黄色発光蛍光体とを有し、前記電球色ランプは、青色ＬＥＤと、当該青色ＬＥＤにより励起される橙色発光蛍光体を有し、前記ＬＥＤ照明装置は、前記昼白色ランプの励起波長ピークが４４５ｎｍから４５５ｎｍの範囲にあり、前記昼白色ランプの蛍光体発光波長ピークが５５０ｎｍから５６０ｎｍにあり、前記電球色ランプの励起波長ピークが４５０ｎｍから４６０ｎｍの範囲にあり、前記電球色ランプの蛍光体発光波長ピークが５９５ｎｍから６０５ｎｍにある組合せに対して、ピーク波長が５００ｎｍから５１０ｎｍの青緑色ＬＥＤと、ピーク波長が４６５ｎｍから４７５ｎｍの青色ＬＥＤと、ピーク波長が６５５ｎｍから６６５ｎｍの赤色ＬＥＤとの少なくとも何れか一つの単色ＬＥＤを組合せて構成されることを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、ＬＥＤ照明装置と、色評価の対象となる印刷物が置かれる台と、を備え、前記ＬＥＤ照明装置により前記台に置かれた印刷物が照らされる色見台において、前記ＬＥＤ照明装置は、昼白色ランプと電球色ランプとの組合せに対して、少なくとも一つの単色ＬＥＤを組合せて構成され、前記昼白色ランプは、青色ＬＥＤと、当該青色ＬＥＤにより励起される黄色発光蛍光体とを有し、前記電球色ランプは、青色ＬＥＤと、当該青色ＬＥＤにより励起される橙色発光蛍光体を有し、前記ＬＥＤ照明装置は、前記昼白色ランプの励起波長ピークが４４５ｎｍから４５５ｎｍの範囲にあり、前記昼白色ランプの蛍光体発光波長ピークが５５０ｎｍから５６０ｎｍにあり、前記電球色ランプの励起波長ピークが４５０ｎｍから４６０ｎｍの範囲にあり、前記電球色ランプの蛍光体発光波長ピークが５９５ｎｍから６０５ｎｍにある組合せに対して、ピーク波長が５００ｎｍから５１０ｎｍの青緑色ＬＥＤと、ピーク波長が４６５ｎｍから４７５ｎｍの青色ＬＥＤと、ピーク波長が６５５ｎｍから６６５ｎｍの赤色ＬＥＤとを組合せて構成されることを特徴とする。

本発明は、蛍光体を励起させ発光させるタイプの昼白色ランプと電球色ランプとを組合せて、足りない波長を素子単体を発光させるタイプの単色ＬＥＤで限定的に補うように構成したので、印刷物を評価する上で、演色性が高く、且つ可視光線の範囲内で全体的になだらかな波長分布特性を持つＬＥＤ照明装置を備える色見台を提供することができる。

色見台の概要構成例を示す図である。 （Ａ）は、昼白色ＬＥＤと電球色ＬＥＤとの組合せに対して青緑色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ、及び赤色ＬＥＤを組み合わせて構成されたＬＥＤ照明装置の構成例を示す図であり、（Ｂ）は、ＬＥＤ基板１１上におけるＬＥＤの配置パターンの一例を示す図である。 （Ａ）は、昼白色ＬＥＤ、電球色ＬＥＤ、青緑色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ、及び赤色ＬＥＤそれぞれの相対分光強度分布特性を示す図であり、（Ｂ）は、ＬＥＤ１灯、ＬＥＤ５灯、及び色評価用蛍光灯それぞれの相対分光強度分布特性を示す図であり、（Ｃ）に演色評価数を示す図である。

以下、本発明の一実施形態に係る色見台の概要構成例について説明する。

図１は、色見台の概要構成例を示す図である。図１に示すように、本実施形態に係る色見台１は、ＬＥＤ基板１１と、色評価の対象となる印刷物（例えば画像の印刷物）が置かれる台１２と、を備えて構成される。ＬＥＤ基板１１は、前面が開口された筐体（ボックス）内の上部に設置され、ＬＥＤ基板１１には、電源から電力が供給される。一方、台１２は、当該筐体内の下部に設置される。

ＬＥＤ基板１１には、複数のＬＥＤ（発光ダイオード素子）が配置されており、これら複数のＬＥＤによりＬＥＤ照明装置が構成され、当該ＬＥＤ照明装置により台１２に置かれた印刷物が光で照らされる。このＬＥＤ照明装置は、ＬＥＤドライバ回路を備え、昼白色ランプと電球色ランプとの組合せに対して、少なくとも一つの単色ＬＥＤを組合せて構成される。昼白色ランプ（以下、「昼白色ＬＥＤ」という）は、青色ＬＥＤと、当該青色ＬＥＤにより励起される黄色発光蛍光体とを有する。例えば、昼白色ＬＥＤは、青色ＬＥＤがカップ状の台座に配置され、当該台座内側（青色ＬＥＤが配置される側）に黄色発光蛍光体が塗布されて形成されている。昼白色ＬＥＤのピーク波長は、４４５ｎｍから４５５ｎｍの範囲にあるように構成される。電球色ランプ（以下、「電球色ＬＥＤ」という）は、青色ＬＥＤと、当該青色ＬＥＤにより励起される橙色発光蛍光体とを有する。例えば、電球色ＬＥＤは、青色ＬＥＤがカップ状の台座に配置され、当該台座内側（赤色ＬＥＤが配置される側）に橙色発光蛍光体が塗布されて形成されている。電球色ＬＥＤのピーク波長は、５９５ｎｍから６０５ｎｍの範囲にあるように構成される。

昼白色ＬＥＤと電球色ＬＥＤは、いずれも、蛍光体を励起させ発光させるタイプのランプであり、素子単体を発光させるタイプの単色ＬＥＤに比べて、なだらかな分光強度分布特性を持つ。昼白色ＬＥＤと電球色ＬＥＤとの何れか一方だけでは、可視光線の範囲内のより広い波長範囲で全体的になだらかな分光強度分布特性を持たせることが困難なため、双方を組み合わせることで、可視光線の範囲内のより広い波長範囲で全体的になだらかな分光強度分布特性を持たせる（滑らかに全体の分光強度を持ち上げる）ように構成した。しかし、このように昼白色ＬＥＤと電球色ＬＥＤとを組合せても、強度が足りない波長の部分（分光強度分布上、谷となってしまう部分）がどうしても出てきてしまうので、その部分は単色ＬＥＤにより補うように構成した。

昼白色ＬＥＤと電球色ＬＥＤとの組合せに対して組み合わせる単色ＬＥＤとしては、例えば、ピーク波長が５００ｎｍから５１０ｎｍの青緑色ＬＥＤと、ピーク波長が４６５ｎｍから４７５ｎｍの青色ＬＥＤと、ピーク波長が６５５ｎｍから６６５ｎｍの赤色ＬＥＤとの少なくとも何れか一つが挙げられる。色見台１において印刷物の色を評価する上で最も効果の高い構成は、昼白色ＬＥＤと電球色ＬＥＤとの組合せに対して、上記で挙げた全ての単色ＬＥＤ、つまり、青緑色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ、及び赤色ＬＥＤを組み合わせる構成である。なお、例えば、印刷物の種類等によって、上記で挙げた全ての単色ＬＥＤのうち、適用する１以上の単色ＬＥＤを決めるようにしてもよい。

図２（Ａ）は、昼白色ＬＥＤと電球色ＬＥＤとの組合せに対して青緑色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ、及び赤色ＬＥＤを組み合わせて構成されたＬＥＤ照明装置の構成例を示す図であり、図２（Ｂ）は、ＬＥＤ基板１１上におけるＬＥＤの配置パターンの一例を示す図である。図２（Ｂ）に示す例では、各ＬＥＤの個数は、演色性が最大となり、色温度が色評価用蛍光灯と同じ5000Kとなるように決定している。図２（Ｂ）に示すように、昼白色ＬＥＤと電球色ＬＥＤとの組合せにおいて、昼白色ＬＥＤと電球色ＬＥＤとは同数でなくともよい。また、青緑色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ、及び赤色ＬＥＤの数も同数でなくともよい。ＬＥＤ基板１１上のＬＥＤの配置パターンは、照度や色度のムラができるだけ小さくなるように調整されている。

図３（Ａ）は、昼白色ＬＥＤ、電球色ＬＥＤ、青緑色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ、及び赤色ＬＥＤそれぞれの相対分光強度分布特性を示す図であり、図３（Ｂ）は、ＬＥＤ１灯、ＬＥＤ５灯、及び色評価用蛍光灯それぞれの相対分光強度分布特性を示す図である。図３（Ａ）に示す例では、昼白色ＬＥＤの励起波長ピークが４４５ｎｍから４５５ｎｍの範囲にあり、昼白色ＬＥＤの蛍光体発光波長ピークが５５０ｎｍから５６０ｎｍにあり、電球色ＬＥＤの励起波長ピークが４５０ｎｍから４６０ｎｍの範囲にあり、電球色ＬＥＤの蛍光体発光波長ピークが５９５ｎｍから６０５ｎｍにある。図３（Ｂ）に示すＬＥＤ１灯とは、図３（Ａ)に示す分光強度分布特性を持つ昼白色ＬＥＤを指す。また、図３（Ｂ）に示すＬＥＤ５灯とは、図３（Ａ)に示す分光強度分布特性を持つ昼白色ＬＥＤ、電球色ＬＥＤ、青緑色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ、及び赤色ＬＥＤの組合せを指す。また、色評価用蛍光灯は、従来から使用されていたものであるので、その分光強度分布特性を比較のために示している。図３（Ｂ）より、本実施形態に係る５灯では、１灯でみられた４８０ｎｍ付近の谷が埋まり、なおかつ、６５０ｎｍ付近の強度も強くなり、色評価用蛍光灯の分光強度分布に近付いていることがわかる。また、７００ｎｍ以上の長波長では、依然両者の差がみられるが、この波長域の色の見えに対する影響は非常に小さいため問題はない。
次に、図３（Ｃ）に演色評価数を示す。図３（Ｃ）に示すように、５灯の平均演色評価数Ｒａは「９１」であり、１灯の平均演色評価数Ｒａ「７８」と比較して大幅に改善している。数値を個別に比較すると、Ｒ１(紫)、Ｒ５(シアン)、Ｒ８(紫)、Ｒ９(赤)、Ｒ１５(日本人の肌の色)が大きく改善しているのがわかる。Ｒ１、Ｒ５、Ｒ８は４８０ｎｍ付近の谷が埋まったことによって、Ｒ９、Ｒ１５は６００ｎｍより長波長が強くなったことによって改善したと考えられる。

以上説明したように、上記実施形態に係るＬＥＤ照明装置によれば、蛍光体を励起させ発光させるタイプの昼白色ランプと電球色ランプとの組合せて、足りない波長を素子単体を発光させるタイプの単色ＬＥＤで限定的に補うように構成したので、印刷物を評価する上で、演色性が高く、且つ可視光線の範囲内で全体的になだらかな波長分布特性を持つＬＥＤ照明装置を実現でき、そのようなＬＥＤ照明装置を備える色見台を提供することができる。また、本実施形態で使用される昼白色ＬＥＤは、一般的に市販されている白色ＬＥＤ照明を適用することができるので、演色性が高く、且つ可視光線の範囲内で全体的になだらかな波長分布特性を持つＬＥＤ照明装置を、より低コストで実現することができる。

１ 色見台
１１ ＬＥＤ基板
１２ 台

Claims (2)

1. ＬＥＤ照明装置と、色評価の対象となる印刷物が置かれる台と、を備え、前記ＬＥＤ照明装置により前記台に置かれた印刷物が照らされる色見台において、
   前記ＬＥＤ照明装置は、昼白色ランプと電球色ランプとの組合せに対して、少なくとも一つの単色ＬＥＤを組合せて構成され、
   前記昼白色ランプは、青色ＬＥＤと、当該青色ＬＥＤにより励起される黄色発光蛍光体とを有し、前記電球色ランプは、青色ＬＥＤと、当該青色ＬＥＤにより励起される橙色発光蛍光体を有し、
   前記ＬＥＤ照明装置は、前記昼白色ランプの励起波長ピークが４４５ｎｍから４５５ｎｍの範囲にあり、前記昼白色ランプの蛍光体発光波長ピークが５５０ｎｍから５６０ｎｍにあり、前記電球色ランプの励起波長ピークが４５０ｎｍから４６０ｎｍの範囲にあり、前記電球色ランプの蛍光体発光波長ピークが５９５ｎｍから６０５ｎｍにある組合せに対して、ピーク波長が５００ｎｍから５１０ｎｍの青緑色ＬＥＤと、ピーク波長が４６５ｎｍから４７５ｎｍの青色ＬＥＤと、ピーク波長が６５５ｎｍから６６５ｎｍの赤色ＬＥＤとの少なくとも何れか一つの単色ＬＥＤを組合せて構成されることを特徴とする色見台。
2. ＬＥＤ照明装置と、色評価の対象となる印刷物が置かれる台と、を備え、前記ＬＥＤ照明装置により前記台に置かれた印刷物が照らされる色見台において、
   前記ＬＥＤ照明装置は、昼白色ランプと電球色ランプとの組合せに対して、少なくとも一つの単色ＬＥＤを組合せて構成され、
   前記昼白色ランプは、青色ＬＥＤと、当該青色ＬＥＤにより励起される黄色発光蛍光体とを有し、前記電球色ランプは、青色ＬＥＤと、当該青色ＬＥＤにより励起される橙色発光蛍光体を有し、
   前記ＬＥＤ照明装置は、前記昼白色ランプの励起波長ピークが４４５ｎｍから４５５ｎｍの範囲にあり、前記昼白色ランプの蛍光体発光波長ピークが５５０ｎｍから５６０ｎｍにあり、前記電球色ランプの励起波長ピークが４５０ｎｍから４６０ｎｍの範囲にあり、前記電球色ランプの蛍光体発光波長ピークが５９５ｎｍから６０５ｎｍにある組合せに対して、ピーク波長が５００ｎｍから５１０ｎｍの青緑色ＬＥＤと、ピーク波長が４６５ｎｍから４７５ｎｍの青色ＬＥＤと、ピーク波長が６５５ｎｍから６６５ｎｍの赤色ＬＥＤとを組合せて構成されることを特徴とする色見台。