JPH0340306A

JPH0340306A - 照明装置

Info

Publication number: JPH0340306A
Application number: JP1152013A
Authority: JP
Inventors: Tetsuhiro Kano; 鹿野　哲洋
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1988-06-16
Filing date: 1989-06-14
Publication date: 1991-02-21
Anticipated expiration: 2010-03-06
Also published as: DE3916997A1; JPH0719482B2; US4956751A; DE3916997C2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、太陽により生じる自然の昼光に非常に近似し
た光を発生させる照明装置に関し、特に照明工学的な測
定用光源としてではなく、彼３ｒ＜（財物を自然の昼光
で照射された場合と同様に視認できる照明装置に関する
ものである。

（従来の技術）従来、昼光に近似した光を得る手段として、■キセノン
ランプにフィルタを組合せたもの、■白熱電球にフィル
タを組合せたもの、モして■蛍光ランプがある（Ｖｙｓｚｅｃｋｌ、　Ｇ：　ＤｅｖｅｌｏｐＩ
ｌｅｎｔ　ｏｆ　Ｎｅｗ　ＣＩＥＳｔａｎｄａｒｄ　　
５ｏｕｒｃｅｓ　　Ｉ’ｏｒ　　Ｃｏｌｏｒｍｅｔｒｙ
、　　Ｐａｒｂｅ　　１９　−Ｎｒ、１／６　　（１９
７０）４３　〜７Ｂ）　　。

（発明が解決しようとする課題）ところで、キセノンランプの場合は、それ自体で昼光と
近似した光を発生することができるが、爆発の危険性２
発熱の問題及び電源の問題等で、映画館のフィルムプロ
ジェクタ用光源として用いる等の特殊な例を除いて一般
には用いられることが少ない。また、キセノンランプの
光の色温度は約６０００にであり、異なった色温度の昼
光をシュミレイトするにはフィルタが必要となる。フィ
ルタと組合わせた時は当然エネルギーの損失が生じる。

また、白熱電球にフィルタを組合せる場合も、前記と同
様にエネルギーの損失が生じる。つまり、白熱電球は昼
光と比較し非常に低い色温度と異なった分光エネルギー
分布を有しているため、フィルタで昼光と同等の色温度
と分光エネルギー分布を得るためには、白熱電球からの
光のエネルギーの大部分を除去せねばならない。

一方、蛍光ランプは色温度、演色評価数において昼光に
近似させることができる関係から、通常、昼光に最も近
似した光を発生させる光源として広く用いられている。

しかしながら、蛍光ランプの光を自然の昼光と比較した
場合、実際上はあまり近似しているとは言えない。即ち
、例えば色温度５５００にの自然の昼光の場合、晴れた
天気の状態であり、その光は暖かくそしてクリアな光で
ある。ところが、同様の色温度を有し、昼光と近似して
いるとされている蛍光ランプの光は玲たく、ぼんやりと
した光である。このように、蛍光ランプの光と自然の昼
光との間には大きなひらきが存在する。

本発明は前記問題点に鑑みてなされたもので、簡単な方
法で、またフィルタを使用せず、自然の昼光に非常に近
似した光を発生する照明装置を提供することを目的とし
ている。

（課題を解決するための手段）前記目的を達成するために、本発明の魚明装置では、光
放出用の開口部を有するハウジングと、主として青−緑
成分を発光する少なくとも１つの第１光源と、主として
赤−檀一黄成分を発光する少なくとも１つの第２光源と
を具備し、第１光源をその光がハウジングの内表面で反
射されるように配置すると共に、第２光源をその光の少
なくとも一部分がハウジングの内表面で反射され、且つ
他の部分が開口部から直接外に放出されるように配置し
ている。

また、本発明の照明装置では、第１光源として蛍光ラン
プが、第２光源として白熱電球または高圧ナトリウムラ
ンプが夫々好適に使用される。

（作　用）本発明の照明装置によれば、第１光源から放射された光
の大部分は少なくとも一度はハウジングの内表面で反射
され、その後ハウジングの開口部から外に放出される。

一方、第２光源から放射された光の少なくとも一部分は
ハウジングの内表面で反射され第１光源の光とハウジン
グ内で混合され、他の部分は開口部から直接外に放出さ
れる。

即ち、ハウジングの開口部からは、ハウジング内で混合
された第１光源と第２光源の合成光が、第２光源の直接
放射光と共に放出される。

尚、本出願で使用している「混合」という言葉は、違っ
た種類の光線が同一表面上に入射し、そこで反射される
ことを意味している。

このようにして作られた光は自然の昼光に非常に近似し
ており、空間や被照射物を本当の自然の昼光で照射した
かのように照明できる。

本発明の照明装置で、単に昼光に相当した色温度、高演
色評価数及び近似した分光エネルギー分布を得られるの
みでなく、自然の昼光に非常に近似した光を発生できる
かを以下に説明する。

自然の昼光には「暖か＜」「クリア」という特徴がある
。

「暖かい」光というのは、そのスペクトルの中に赤成分
、特に赤外域に近い領域が充分含まれていなければなら
ない。このスペクトル領域は明るさにはあまり寄与しな
いが、被照射物の見え方には影響を与える。例えば人の
皮膚はこの領域を比較的強く反射する。

蛍光ランプのみでこれを達成しようとする場合、この領
域を発光する蛍光体がごく少数しかなく、またこれを使
用すると効率が大幅に低下してしまうため、蛍光ランプ
としての利点がなくなってしまう。この点、上述したよ
うな白熱電球や高圧ナトリウムランプ等からなる第２光
源はこの領域が充分に発光される。

次に「クリア」な光というのは、被照射物の光と影の部
分のコントラストを鮮明につける光のことである。太陽
は照明工学的には実質上、点光源として扱える。点光源
に近い光源から照射された光線は、被照射物にはっきり
としたコントラストをつける。

蛍光ランプではここに限界があり、つまりガラス管内部
に塗布された蛍光体は紫外線を吸収し、完全な拡散光を
作るため、はっきりしたコントラストは出せない。本発
明の照明装置では、比較的小さな発光長を有する第２光
源の光の一部分を直接ハウジングの開口部より放出させ
ることで、被照射物に鮮明なコントラストをつけること
ができる。

また、本発明の照明装置ではハウジングも大きな役割を
果している。例えば、蛍光灯と白熱電球を組合せて直接
、つまり本発明のようにはハウジング内で構成を混合し
ないで照射した場合、被照射物の照射された側では所定
の光色が得られるが、影になる部分に青味が生じる。こ
の「青い影」は蛍光ランプの拡散光により生じている。

白熱電球からの光が該電球に対向する側のみを照射する
のに対し、この拡散光は影の部分にまで到達する。

このような「青い影」は特に人の顔を照明した場合、耐
えがたい不自然さを感じる。蛍光ランプの代りに拡散光
の少ない、例えばクリアなバルブのメタルハライドラン
プを使用し、白熱電球と組合せて直接点対した場合でも
、今度は使用された光源の数だけ影が生じ、また個々の
影が異なった色となり不自然さを感じることになる。勿
論、本発明の照明装置ではこれがない。

（実施例）第１図並びに第２図は本発明の第１実施例を示すもので
、第１図は照明装置の下面図、第２図は第１図の■−■
線断面図である。

図に示したポータプル型の照明装置１は、主にハウジン
グ２と、第１光源３と、第２光源４とから構成されてい
る。

前記ハウジング２は内部が中空の箱型形状をなしており
、その下面中央に長方形状の開口部２ａを有している。

前記開口部２ａの開口縁、には、第２光源４からの光が
該開口部２ａから直接外へ出ないようにするために、内
側に向って遮蔽板２ｂが突設されている。このハウジン
グ２の内表面２Ｃは白色に塗装されており、また遮蔽板
２ｂの内側も同色に塗装されている。

前記第１光源３は自然の昼光に比較し主として青−緑成
分の強い光を放射する４本の蛍光ランプ３ａ、３ｂ、３
ｃ、３ｄからなる。この蛍光ランプ３ａ乃至３ｄは、ハ
ウジング２の内側において前記開口部２ａを挟んで両側
に２本ずつ、同一平面内で平行に配置されている。この
蛍光ランプ３ａ乃至３ｄから放射された光は、遮蔽板２
ｂの存在もあってハウジング２の開口部２ａから直接外
に放出されることはなく、少なくとも一度はハウジング
２の内表面２ｃで反射され、その後開口部２ａから放出
されるようになっている。

前記第２光源４は自然の昼光に比較し主として赤−橙一
黄成分の強い光を放射する白熱電球からなる。この白熱
電球４はハウジング２の内側中央に開口部２ａに対向し
て配置されている。この白熱電球４から放射された光の
一部分は内表面２ｃでは反射されずにハウジング２の開
口部２ａから直接外に放出され、他の部分はハウジング
２の内表面２ｃに到達し、前記蛍光ランプ３ａ乃至３ｃ
の光と共にそこで反射され、その後開口部２ａから外に
放出されるようになっている。

本実施例の照明器具１によれば、第１光源３から放射さ
れた光をハウジング２の開口部２ａから放出される前に
少なくとも一度はハウジング２の内表面２ｃで反射させ
、一方、第２光源４から放ａｔされた光の少なくとも一
部分をハウジング２を出る前に、ハウジング２の内表面
２Ｃで反射させて第１光源３の光とハウジング２内で混
合し、そしてこの混合された光線を第２光源４の光の他
の部分と共にハウジング１の開口部２ａから放出させる
ことができるので、ハウジング２の開口部２ａを経て放
出された光は、あらゆる放射角度において蛍光ランプ３
ａ乃至３ｄと白熱電球４の光の合成となっている。この
ようにして作られた光は自然の昼光のクォリティに到達
しており、空間や被照射物を本当の自然の昼光で照射し
たかのように照明できる。

先に述べた第１実施例において、蛍光ランプ３ａ乃至３
ｄは７０００に以上の色温度を有し、その分光エネルギ
ー分布において、連続スペクトルのピークが４４０ｎｍ
と５００ｎｍの間にある。

この様な特性は自然の昼光に近似した合成光を作るのに
最も適している。また、このような蛍光ランプの蛍光体
として下記の蛍光体のうち少なくとも１つが優先的に使
用される。

−ｃａ　　　（ＰＯ４）３Ｆ、ＣＮ：Ｓｂ”Ｃａ　　　
（ＰＯ４）６Ｆ、Ｃ，ｌ！：Ｓｂ０（Ｂ　ａ　、Ｃａ　、　　Ｍ　ｇ　）　　　（Ｐ　Ｏ４
）　ａ　Ｃｆｌ　２Ｏ：Ｅｙ・　Ｓ　ｒ　　　Ｐ　　Ｏ−Ｓ　ｎ２　　２　　７　。

・　Ｂ　ａ　　　Ｐ　　Ｏ：　Ｔ　ｉ２　　２　　７・　２　Ｓ　　ｒ　　Ｏ・　０．８４Ｐ　　　Ｏ・　０
．１６Ｂ　　　Ｏ：　　Ｅ　　ｙ２　　５　　　　　　
　２　　３・　ＣａＷＯ：　Ｐ　ｂ・ＭｇＷＯ４前記の蛍光体は単独でも使用できるが、また次の蛍光体
のうち１つと混合しても使用できる。

（Ｓｒ、Ｍｇ）　　　３（ＰＯ４）２　　　：Ｓｎ３　
　４２會　Ｃａ５ｉＯ：Ｐｂ、Ｍｎ・Ｃａ　　　（Ｐ　０４）　ａ　Ｆ　、Ｃ１）　　：　
Ｓ　ｂ　、　　Ｍ　ｎＯ・Ｚｎ　　ＳｉＯ：Ｍｎ４・ＭｇＧａ　　Ｏ：Ｍｎ４第３図並−びに第４図は本発明の第２実施例を示すもの
で、第３図は照明装置の下面図、第４図は第３図のＩＶ
−ＩＶ線断面図である。

図に示した照明器具１１は、前記第１実施例と同様に主
にハウジング１２と、第１光源１３と、第２光源１４と
から構成されている。

前記ハウジング１２は内部が中空の箱型形状をなしてお
り、その下面中央に正方形状の開口部１２ａを有してい
る。前記開口部１２ａの開口縁には、第２光源１４から
の光が該開口部１２ａから直接外へ出ないようにするた
めに、内側に向ってピラミッド状に遮蔽板１２ｂが突設
されている。

このハウジング１２の内表面１．２　ｃは白色に塗装さ
れており、また遮蔽板１２ｂの内側も同色に塗装されて
いる。

前記第１光１Ｆｊ１３は自然の昼光に比較し主として青
−緑成分の強い光を放射する４本の蛍光ランプ１３ａ、
１３ｂ、１３ｃ、１３ｄからなる。この蛍光ランプ１３
ａ乃至１３ｄは、ハウジング１２の内側において前記開
口部１２ａを囲むように、同一平面内で方形状に配置さ
れている。この蛍光ランプ１３ａ乃至１３ｄから放射さ
れた光は、遮蔽板１２ｂの存在もあってハウジング１２
の開口部１２ａから直接外に放出されることはなく、少
なくとも１度はハウジング１２の内表面１２ｃで反射さ
れ、その後開口部１２ａから放出されるようになってい
る。

前記第２光源１４は自然の昼光に比較し主として赤−檀
一黄成分の強い光を放射する白熱電球からなる。この白
熱電球１４はハウジング１２の内側中央に開口部１２ａ
に対向して配置されている。

この白熱電球４から放射された光の一部分は内表面１２
ｃでは反射されずにハウジング１２の開口部１２ａから
直接放出され、他の部分はハウジング１２の内表面１２
ｃに到達し、前記蛍光ランプ１３ａ乃至１３ｃの光と共
にそこで反射され、その後開口部１２ａから放出される
ようになっている。

本実施例においても前記第１実施例と同様に、第１光源
１３の光をハウジング１２の開口部１２ａから放出され
る前に少なくとも一度はハウジング１２の内表面１２ｃ
で反射させ、一方、第２光源１４の光の少なくとも一部
分をハウジング１２を出る前に、ハウジング１２の内表
面１２ｃで反射させて第１光源１３の光とハウジング１
２内で混合し、そしてこの混合された光線を第２光源１
４の光の他の部分と共にハウジング１２の開口部１２ａ
から放出させることができるので、ハウジング１２の開
口部１２ａを経て外へ放出された光は、あらゆる放射角
度において蛍光ランプ１３ａ乃至１３ｄと白熱電球１４
とからの光の合成となっている。このようにして作られ
た光は自然の昼光のクォリティに到達しており、前記第
１実施例と同様に空間や被照対物を本当の自然の昼光で
照射したかのように照明できる。

尚、前記第１．第２実施例において、第１．第２光源の
光を混合するハウジングの内表面は白色に着色する他、
表面を多少荒くした鏡面でもよく、また灰色がかったも
のでも良い。

また、第１光源の代りに、例えばメタルハライドランプ
のような青−緑成分を主として発光する他の光源を用い
てもよく、メタルハライドランプを第１光源として用い
る場合には、そのエネルギーの中で連続スペクトルの成
分が多く、また色温度が高い（５０００に以上）方が良
い。また、第１光源として環状の蛍光ランプを使用して
もよく、また複数個の電球をなるべく近くに寄せて設置
するようにしてもよい。

更に、第２光源として白熱電球の代りに、例えば高演色
性の高圧ナトリウムランプのような赤−橙一黄成分を主
として発光する他の光源を用いてもよい。この第２光源
の発光部の大きさ（発光長）はなるべく小さい方が良く
、これにより点光源になるべく近付けることができる。

また、白熱電球を第２光源として用いる場合は、透明な
ガラスバルブか、或いは電球を点灯した時にフィラメン
トが外から見える程度不透明なガラスバルブを有するも
のがよい。最も、コントラストを柔らかくする場合には
、ハウジングより直接臼てくる光線の量を減少する或い
はなくすか、不透明なバルブを有する白熱電球を使用す
ると良い。

更にまた、合成光の配合比は第１光源と第２光源の光量
によって種々変化でき、これにより色々な昼光をシュミ
レイトできる。例えば、両光線の配合比を変えて、ハウ
ジングから出てくる光線の色温度が７０００に以上にな
るようにすると曇った日の自然の昼光に近似した光が得
られる。

第５図は本発明の第３実施例を示す照明装置の側面図で
ある。

本実施例の照明装置は照明される部屋、例えば衣服の陳
列室や専門的な化粧室などの天井に組込まれており、主
としてハウジング２０を形成する天井２１及び中間天井
２２と、第１光源２３と、第２光源２４とから構成され
ている。

部屋の天井２１は該天井２１と所定間隙をおいて配置さ
れた中間天井２２と共にハウジング２０を形成している
。これら天井２１及び中間天井２２はその内表面２１ａ
及び２２ａの全面が白色に塗装されている。また、中間
天井２２には所定間隔をおいて開口部２２ｂが形成され
ている。

第１光源２３である蛍光ランプ２３ｇ乃至２３ｄは、中
間天井２２の内側に開口部２６よりその光が直接出て行
かないように夫々設置されている。

ここで必要ならば、該開口部２２ａの周縁に、白色に塗
装された遮蔽板２２ｃを天井２１に向けて突設すると良
い。

第２光源２４である白熱電球２４ａ乃至２４ｃは天井２
１と中間天井２２の間においてフィラメントを開口部２
２ａの上方に夫々設置されている。

本実施例においても、開口部２２ｂから放出される光は
、天井２１及び中間天井２２の内表面２１ａ、２２ａで
反射された蛍光ランプ２３ａ乃至２３ｄ及び白熱電球２
４ａ乃至２４ｃの光との合成光になるようになっており
、この合成光には白熱電球からの直接放射光も含まれる
。このようにして作られた光は自然の昼光のクォリティ
に達しており、前記第１．第２実施例と同様に空間や被
照射物を本当の自然の昼光で照射したかのように照明で
きる。

尚、前記第３実施例において、光源、特に第２光源であ
る白熱電球を移動できるようにすると、光と影のコント
ラストを変化させることが可能となる。また、上述した
光源の他に別個の光源を設け、個々に点灯可能となるよ
うにすれば、本発明により生じる光と、もう１つの光源
からの光を比較できる。更に、本発明に使用している白
熱電球と蛍光ランプを別個に点灯できるようにしたり、
また別個の光源、例えば白色蛍光ランプと同時に点灯さ
せ、昼の事務所内等の光をシュミレイトすることも可能
である。

（発明の効果）以上詳述したように、本発明にかかる照明装置によれば
、単に昼光に相当した色温度、高演色評価数及び近似し
た分光エネルギー分布を得られるのみでなく、自然の昼
光に非常に近似した光、即ちスペクトルの中に赤成分、
特に赤外線に近い領域が充分に含まれ、しかも被照射物
の光と影の部分のコントラストを鮮明につけることが可
能となる、「暖か＜」「クリア」な光を発生させること
ができる。従って、空間や被照射物を自然の昼光で照射
したかのように照明でき、人の顔等を照射した場合でも
膚等が自然に見えると共に影の部分も自然の昼光と同じ
ように視認することができる。

また、第１光源と第２光源の配光比を変えることにより
、また上述のコントラストの強さを変えることで、色々
な天候や時刻の自然の昼光を容易にシュミレイトするこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図並びに第２図は本発明の第１実施例を示すもので
、第１図は照明装置の下面図、第２図は第１図の■−■
線断面図、第３図並びに第４図は本発明の第２実施例を
示すもので、第３図は照明装置の下面図、第４図は第３
図のＩＶ−ＩＶ線断面図、第５図は本発明の第３実施例
を示す照明装置の側面図である。２．１２．２０・・・ハウジング、２ａ＋　　１２　ａ
　。２２ｂ・・・開口部、３，１３．２３・・・第１光源、
４゜１４．２４・・・第２光源。

Claims

【特許請求の範囲】（１）光放出用の開口部を有するハウジングと、主とし
て青−緑成分を発光する少なくとも１つの第１光源と、
主として赤−橙−黄成分を発光する少なくとも１つの第
２光源とを具備し、第１光源をその光がハウジングの内表面で反射されるよ
うに配置すると共に、第２光源をその光の少なくとも一部分がハウジングの内
表面で反射され、且つ他の部分が開口部から直接外に放
出されるように配置したことを特徴とする照明装置。（２）第１光源が蛍光ランプからなることを特徴とする
請求項（１）記載の照明装置。（３）第２光源が白熱電球または高圧ナトリウムランプ
からなることを特徴とする請求項（１）または（２）記
載の照明装置。（４）第２光源の発光長が、第１光源に比較して小さい
ことを特徴とする請求項（１）乃至（３）の何れか一項
記載の照明装置。（５）第２光源をその光が直接開口部から放出されるよ
うにハウジング内に配置したことを特徴とする請求項（
１）乃至（４）の何れか一項記載の照明装置。（６）蛍光ランプが７０００Ｋ以上の色温度を有し、且
つその連続スペクトル分布のピークが４４０ｎｍと５０
０ｎｍの間にあることを特徴とする請求項（２）記載の
照明装置。（７）下記蛍光体のうち少なくとも１つが蛍
光ランプに用いられていることを特徴とする請求項（２
）乃至（６）の何れか一項記載の照明装置。・Ｃａ＿５（ＰＯ＿４）＿３Ｆ，Ｃｌ：Ｓｂ・Ｃａ＿１
＿０（ＰＯ＿４）＿６Ｆ，Ｃｌ：Ｓｂ・（Ｂａ，Ｃａ，
Ｍｇ）＿１＿０（ＰＯ＿４）＿６Ｃｌ：Ｅｙ・Ｓｒ＿２Ｐ＿２Ｏ＿７：Ｓｎ・Ｂａ＿２Ｐ＿２Ｏ＿７：Ｔｉ・２ＳｒＯ・０．８４Ｐ＿２・Ｏ＿５・０．１６Ｂ＿２
Ｏ＿３：Ｅｙ・ＣａＷＯ＿４：Ｐｂ・ＭｇＷＯ＿４（８）下記蛍光体のうち１つが混合して使用されている
ことを特徴とする請求項（７）記載の照明装置。・（Ｓｒ，Ｍｇ）＿３（ＰＯ＿４）＿２：Ｓｎ・ＣａＳ
ｉＯ＿３：Ｐｂ，Ｍｎ・Ｃａ＿１＿０（ＰＯ＿４）＿６Ｆ，Ｃｌ：Ｓｂ，Ｍｎ
・Ｚｎ＿２ＳｉＯ＿４：Ｍｎ・ＭｇＧａ＿２Ｏ＿４：Ｍｎ（９）第２光源が２５００Ｋから３１００Ｋの色温度を
有していることを特徴する請求項（１）乃至（８）の何
れか一項記載の照明装置。（１０）第２光源をその光の少なくとも３０％がハウジ
ングの内表面で反射されるように配置したことを特徴と
する請求項（１）乃至（９）の何れか一項記載の照明装
置。（１１）ハウジングの開口部から放出された光線のうち
、第２光源に基づく光の成分が１５％から８５％内にあ
ることを特徴とする請求項（１）乃至（１０）の何れか
一項記載の照明装置。（１２）ハウジングが天井と該天井と所定間隙を有した
中間天井からなることを特徴とする請求項（１）乃至（
１１）の何れか一項記載の照明装置。（１３）第２光源をその光がハウジングの内表面で少な
くとも１回は反射されるように配置すると共に、ハウジ
ングから外に放出される光線の色温度が７０００Ｋ以上
であることを特徴とする請求項（１）乃至（１２）記載
の照明装置。