JPH0945117A - 照明方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 立体物に適切な陰影がつくように照明するこ
とによって、立体物を明るく見せ、さらに周囲の雰囲気
を明るく感じさせることができる照明方法を提供するこ
とを目的とする。 【構成】 立体物を略上方から照明する照明器具を具備
し、前記立体物の表面に生ずる照度のうち、最大照度が
最小照度の５倍以上１０倍以下となるように、前記照明
器具によって前記立体物を照明することによって、立体
物を明るくみせることができ周囲の雰囲気を明るく感じ
させることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、人の顔が明るく見える
ように照明することによって、周囲の雰囲気を明るく感
じさせる照明方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、オフィスなどの屋内空間では、室
内の水平面照度をできるだけ均一にする照明方法がとら
れていた。そのため、天井面に均等に照明器具が配置さ
れ、執務者と照明器具の位置関係に特別なことはなかっ
た。また、室内には壁、床、天井などからの反射による
拡散光が多く、室内の立体物には強い陰影ができない状
態であった。つまり、このような照明のされたオフィス
内における人物の顔の表面の最も暗い部分の照度に対
し、最も明るい部分の照度はほぼ２倍であり、立体感が
なく、平面的で、その照度が高い割には暗く感じてい
た。

【０００３】また、近年、オフィスなどの屋内空間にお
ける人工照明のためのエネルギー消費量を削減するため
に、タスクアンドアンビエント照明と呼ばれる、室内全
体の照度を低くし、机上面のみを高い照度で照明する方
法がとられるようになった。しかし、タスクアンドアン
ビエント照明では、机上面以外の照度が低いことによっ
て、室内の環境全体が暗く、陰うつに感じてしまうとい
う点が問題となった。また、このような照明のされたオ
フィス内においても天井面には均等に照明器具が配置さ
れたが、執務者と照明器具の位置関係に特別なことはな
く、人物の顔の表面の最も暗い部分の照度に対し、最も
明るい部分の照度はほぼ２倍であり、平面的で暗く感
じ、室内全体の雰囲気を更に暗く感じさせる要因となっ
ていた。

【０００４】立体物を照明する照明方法に関して、Ｍｏ
ｏｎ、Ｓｐｅｎｃｅｒは「モデリング ウイズ ライ
ト」（Ｍｏｄｅｌｌｉｎｇ ｗｉｔｈ ｌｉｇｈｔ（Ｊ
ｏｕｒ．Ｆｒａｎｋｌｉｎ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ、２５
１、１９５１、４５３））の中で、立体物をより立体的
にみせる照明の条件として、立体上の最大最小の輝度比
が３対１が最もよいとしている。また、立体物とそれを
照明する光源の位置関係を考慮した照明方法の例とし
て、店舗においてマネキン人形を全般照明に１から２灯
のスポットライトを加えた照明方法がとられている。店
舗におけるこの照明方法において、マネキン人形の顔の
輝度を調査した結果、マネキン人形の顔の最大最小輝度
は、４対１から２対１の範囲であり、その平均はＭｏｏ
ｎ、Ｓｐｅｎｃｅｒが最も立体的に見えるとした３対１
に近いものであった。さらに、店舗照明においては、複
数の照明器具によって複数の方向から照明しているた
め、膨大なエネルギーを消費している。

【０００５】写真やテレビ、映画の撮影の際にも、撮影
対象である人物の顔を立体的に見せる照明方法がとられ
ている。Ｔ．Ｍ．Ｌｅｍｏｎｓ，Ｃ．Ｊ．Ｎｅｅｎａｎ
は、「イルミネイティング エンジニアリング」（Ｓｕ
ｒｖｅｙ ｏｆ Ｒｅｍｏｔｅ Ｌｉｇｈｔｉｎｇ Ｓ
ｙｓｔｅｍｓ ｆｏｒ Ｃｏｌｏｒ Ｔｅｌｅｖｉｓｉ
ｏｎ（ＩＬＬＵＭＩＮＡＴＩＮＧ ＥＮＧＩＮＥＥＲＩ
ＮＧ、ＦＥＢＲＵＡＲＹ、１９７０））の中で、人物の
顔を撮影する際最も立体的に見える最大最小輝度比を
２：１以下がよいとしている。さらに、写真やテレビ、
映画の撮影の際には、カメラの視野の中だけを対象とし
ているため、周囲の環境は配慮されず、数多くの光源、
反射板などを用いることによって、その効果を発揮して
いる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来のオ
フィスの照明方法では、床面や壁面、天井面からの間接
光が多く、室内の立体物が平面的で暗く見えてしまう。
タスクアンドアンビエント照明では、机上面以外の照度
が低いことによって、室内の環境全体が暗く、陰うつに
感じてしまう。また、従来とられている立体物を照明す
る照明方法では、明るさよりも立体的にみせることを優
先させており、さらに、膨大なエネルギーを消費した
り、周囲の環境に配慮がなされないという問題があっ
た。

【０００７】本発明は、かかる従来の問題に鑑み、室内
全体の照度を低くし、エネルギー消費量を削減しつつ、
室内を見回したときに主たる視対象となる、人の顔を明
るくみせることによって、室内全体の雰囲気を明るく感
じさせる照明方法を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の照明方法は、球状の立体物を略上方から照明
する照明器具を具備し、前記立体物の表面に生ずる照度
のうち、最大照度が最小照度の５倍以上１０倍以下とな
るように、前記照明器具によって前記立体物を照明する
ものである。

【０００９】また、本発明の照明方法は、球状の立体物
の中心の水平方向を０［度］、真上方向を９０［度］と
する仰角が４５［度］以上６０［度］以下の範囲に中心
を持つ位置から前記立体物を照明する照明器具を具備
し、前記立体物の表面に生ずる照度のうち、最大照度が
最小照度の５倍以上１０倍以下となるように、前記照明
器具によって前記立体物を照明するものである。

【００１０】また、本発明の照明方法は、中心と同一の
高さの表面の任意の位置に小突起を有する球状の立体物
の中心の水平方向を０［度］、真上方向を９０［度］と
する仰角が４５［度］以上６０［度］以下の範囲かつ前
記立体物の中心から前記小突起の先端の方向を正面方向
とし０［度］、前記正面方向に直行する真横方向を９０
［度］とする方位角が３０［度］以上６０［度］以下の
範囲に中心を持つ位置から前記立体物を照明する照明器
具を具備し、前記立体物の表面に生ずる照度のうち、最
大照度が最小照度の５倍以上１０倍以下となるように、
前記照明器具によって前記立体物を照明するものであ
る。

【００１１】また、本発明の照明方法は、中心と同一の
高さの表面の任意の位置に小突起を有する球状の立体物
の中心の水平方向を０［度］、真上方向を９０［度］と
する仰角が４５［度］以上６０［度］以下の範囲かつ前
記立体物の中心から前記小突起の先端の方向を正面方向
とし０［度］、前記正面方向に直行する真横方向を９０
［度］とする方位角が３０［度］以上６０［度］以下の
範囲に中心を持つ位置から前記立体物を照明する照明器
具を具備し、前記照明器具の発光部分を前記立体物の中
心から見た立体角が、前記立体物を前記照明器具の中心
から見た立体角の４倍以下であり、前記立体物の表面に
生ずる照度のうち、最大照度が最小照度の５倍以上１０
倍以下となるように、前記照明器具によって前記立体物
を照明するものである。

【００１２】また、本発明の照明方法は、中心と同一の
高さの表面の任意の位置に小突起を有する球状の立体物
の中心の水平方向を０［度］、真上方向を９０［度］と
する仰角が４５［度］以上６０［度］以下の範囲かつ前
記立体物の中心から前記小突起の先端の方向を正面方向
とし０［度］、前記正面方向に直行する真横方向を９０
［度］とする方位角が３０［度］以上６０［度］以下の
範囲に中心を持つ位置から前記立体物を照明する照明器
具を具備し、前記照明器具の発光部分を前記立体物の中
心から見た立体角が、前記立体物を前記照明器具の中心
から見た立体角の４倍以下であり、前記照明器具の前記
立体物の中心方向への光度が、机上面の平均照度１［ｌ
ｘ］当り３．０［ｃｄ］以上５．０［ｃｄ］以下であ
り、前記立体物の表面に生ずる照度のうち、最大照度が
最小照度の５倍以上１０倍以下となるように、前記照明
器具によって前記立体物を照明するものである。

【００１３】また、本発明の照明方法は、中心と同一の
高さの表面の任意の位置に小突起を有する球状の立体物
の中心の水平方向を０［度］、真上方向を９０［度］と
する仰角が４５［度］以上６０［度］以下の範囲かつ前
記立体物の中心から前記小突起の先端の方向を正面方向
とし０［度］、前記正面方向に直行する真横方向を９０
［度］とする方位角が３０［度］以上６０［度］以下の
範囲に中心を持つ位置から前記立体物を照明する照明器
具を具備し、前記照明器具の前記立体物の中心方向への
光度が、机上面の平均照度１［ｌｘ］当り３．０［ｃ
ｄ］以上５．０［ｃｄ］以下であり、前記照明器具が略
平行光線を発し、前記立体物の表面に生ずる照度のう
ち、最大照度が最小照度の５倍以上１０倍以下となるよ
うに、前記照明器具によって前記立体物を照明するもの
である。

【００１４】

【作用】本発明は上記のように、制限された配光を持つ
照明器具と執務者が適切な位置関係となるように配置す
ることによって人の顔が明るく見える照明をすることが
でき、それによって、室内の環境を明るく感じさせるこ
とができるものである。

【００１５】

【実施例】上記目的を達成するため、発明者らは、立体
物に様々な照明を施すことができる環境を作り、心理実
験を行なうことによって、立体物が明るく見える照明の
状態を明らかにした。

【００１６】図３に、実験により明らかにした、均一な
反射率を有する立体物に照明を施した場合の、最も明る
い部分の照度に対する最も暗い部分の照度の比と、その
立体物を見たときに感じる明るさの関係を示す。横軸は
立体物の最も暗い部分の照度を最も明るい部分の照度で
除した値を示している。また、縦軸は立体物を見たとき
に感じる明るさと等価な明るさに感じる、同一の反射率
を有し、均一な照度で照明された視野の照度を、立体物
の平均照度で除した値を示している。すなわち、この値
は均一に照明された立体物と比較した場合の明るさの増
加量を示すものである。この図から、立体物の表面の最
も暗い部分の照度が最も明るい部分の照度の０．１倍以
上０．２倍以下の範囲で、立体物全体の印象として最も
明るく感じることがわかる。すなわち、立体物の最も明
るい部分の照度が最も暗い部分の照度の５倍以上１０倍
以下の範囲で立体物は最も明るく感じられることがわか
る。

【００１７】図４に、実験により明らかにした、光源の
大きさと、その立体物を見たときに感じる明るさの関係
を示す。横軸は立体物の中心から見た光源の発光部の立
体角を光源の発光部の中心から見た立体物の立体角で除
した値を示しており、縦軸は図３と同様、立体物を見た
ときに感じる明るさと等価な明るさに感じる、同一の反
射率を有し、均一な照度で照明された視野の照度を、立
体物の平均照度で除した値を示している。なお、この図
は立体物全体の印象として最も明るく感じる照度の比の
条件、すなわち、立体物表面の最も明るい部分の照度が
最も暗い部分の照度の７倍の条件下で行なった実験の結
果を示している。この図から、立体物の中心から見た光
源の発光部の立体角が光源の発光部の中心から見た立体
物の立体角の４倍以下の場合に、立体物全体の印象とし
て最も明るく感じることがわかる。また、立体物の中心
から見た光源の発光部の立体角が光源の発光部の中心か
ら見た立体物の立体角の４倍を超える場合であっても、
光源から発せられる光が拡散性を持たず、平行直進性を
持った光である場合、立体物の表面に生じる照度の分布
状態は、光源の大きさが立体物の大きさに対して１対１
以下の場合とほぼ同様になる。従って、立体物の中心か
ら見た光源の発光部の立体角が光源の発光部の中心から
見た立体物の立体角の４倍以下でなくても、立体物を平
行光線によって照明することで、立体物全体の印象とし
て明るく感じさせることができる。

【００１８】図５に、実験により明らかにした、立体物
の中心から見た光源の仰角と、その立体物を見たときに
感じる明るさの関係を示す。横軸は立体物の中心から見
た光源の仰角を、立体物の中心の水平方向を０［度］真
上方向を９０［度］とする角度［度］で示しており、縦
軸は図３、図４と同様、立体物を見たときに感じる明る
さと等価な明るさに感じる、同一の反射率を有し、均一
な照度で照明された視野の照度を、立体物の平均照度で
除した値を示している。なお、この図は立体物全体の印
象として最も明るく感じる照度比、光源の発光部の大き
さの条件、すなわち、立体物表面の最も明るい部分の照
度が最も暗い部分の照度の７倍で、立体物の中心から見
た光源の発光部の立体角が、光源の発光部の中心から見
た立体物の立体角と等しい条件下で行なった実験の結果
を示している。この図から、立体物を照明する光源の高
さが立体物の中心から見た光源の仰角にして０［度］か
ら６０［度］の広い範囲で、立体物を明るく感じさせる
ことができることがわかる。

【００１９】図６に、実験により明らかにした、光源の
方位と、その立体物を見たときに感じる明るさの関係を
示す。横軸は立体物から見た光源の方位を、立体物の正
面を０［度］、真横を９０［度］とした角度［度］で示
しており、縦軸は図３、図４、図５と同様、立体物を見
たときに感じる明るさと等価な明るさに感じる、同一の
反射率を有し、均一な照度で照明された視野の照度を、
立体物の平均照度で除した値を示している。なお、この
図は立体物全体の印象として最も明るく感じる条件、す
なわち、立体物表面の最も明るい部分の照度が最も暗い
部分の照度の７倍で、立体物の中心から見た光源の発光
部の立体角が、光源の発光部の中心から見た立体物の立
体角と等しく、立体物の中心から見た光源の発光部の高
さが仰角で４５［度］の条件下で行なった実験の結果を
示している。この図から、光源の方位が３０［度］から
６０［度］の場合に立体物を明るく感じさせることがで
きることがわかる。

【００２０】以上の実験結果から、立体物を、高度０
［度］以上６０［度］以下の範囲でかつ、方位角３０
［度］以上６０［度］以下の範囲から、立体物の中心か
ら見た発光部の立体角が発光部の中心から見た立体物の
立体角の４倍以下である照明器具によって、最も明るい
部分の照度が最も暗い部分の照度の５倍以上１０倍以下
の範囲になるように照明すると立体物を最も明るく感じ
させることができることが明らかになった。

【００２１】しかし、本発明で検討しているの立体物は
人の顔であるため、被照射物である人の顔の側からの検
討も必要である。すなわち、光源の高さが人の眼の位置
から見た仰角で４５［度］以下の場合、被照射物である
顔を持った人から見た光源は眩しく感じることが過去の
研究により明らかにされている。本発明では、周囲の環
境を明るく感じさせる照明方法を提供することを目的と
しているが、光源によって照射される人が眩しさを感じ
ないようにすることも、快適な視環境を実現する上で非
常に重要な要素であると考えられる。従って、本発明に
おける人の顔を最も明るくみせる光源の高さを、照射さ
れる人の眼の位置から見た光源の仰角で４５［度］以上
６０［度］以下の範囲と定める。

【００２２】以上の結果、立体物を照明する照明器具を
具備し、前記立体物の中心の水平方向を０［度］、真上
方向を９０［度］とする仰角が４５［度］以上６０
［度］以下の範囲に前記照明器具の中心を設置し、前記
照明器具によって前記立体物の最も照度が高い部分の照
度を最も照度が低い部分の照度の５倍以上１０倍以下に
照明する照明方法をとれば、本発明の明るさ感を増加さ
せる照明方法を実現できる。

【００２３】（実施例１）図１は、本発明の一実施例
の、オフィスにおける１人の執務者とその執務者の顔を
照明する照明器具を示したもので、（ａ）は平面図、
（ｂ）は断面図、（ｃ）は照明器具の配光を示す図であ
る。これらの図において、１は執務者、２は照明器具、
３は机、４は天井面を示す。これらの図は床面積１０
［ｍ］×２０［ｍ］、天井高さ２．８［ｍ］のオフィス
内の１人の執務者１とその執務者１の顔を照明する照明
器具２を示したもので、天井面４、壁面、床面の反射率
はそれぞれ７０％、５０％、１０％である。照明器具２
は執務者１の眼の位置から見た仰角が５８［度］となる
位置、すなわち執務者１の前方に７０［ｃｍ］、左側方
に７０［ｃｍ］離れた位置の天井面４に設置されてお
り、その発光部は、執務者１の眼の位置から見た立体角
が照明器具２の発光部の中心から見た執務者１の顔の立
体角の約４倍となる直径４０［ｃｍ］の円形である。こ
のような室内において、作業面高さの平均照度が７５０
［ｌｘ］となるような照明をすると、執務者１の顔の最
も暗い部分の照度は１００［ｌｘ］となる。執務者１の
顔の最も明るい部分を最も暗い部分の照度の５倍以上１
０倍以下の照度とするためには、最も明るい部分の照度
が５００［ｌｘ］以上１０００［ｌｘ］以下であればよ
い。したがって、執務者１と照明器具２は１．９［ｍ］
離れているため、照明器具２は執務者１の顔の方向に１
８０５［ｃｄ］以上３６１０［ｃｄ］以下の光度を持っ
ていればよいことになる。このとき、照明器具２の執務
者１の顔の方向への作業面の平均照度１［ｌｘ］当たり
の光度は２．４［ｃｄ］以上４．８［ｃｄ］以下とな
り、この関係を保てば作業面の平均照度をいくらにして
も執務者１の顔の最も明るい部分の照度は最も暗い部分
の照度の５倍から１０倍の範囲に入ることになる。
（ｃ）に一例として、人物の顔の方向への作業面の平均
照度１［ｌｘ］当たりの光度が４．８［ｃｄ］である照
明器具の配光を示す。

【００２４】以上のような人物と照明器具の位置関係、
照明器具の配光を実現すれば、本発明の明るさ感を増加
させる照明方法を実現できる。

【００２５】（実施例２）図２は、本発明の一実施例
の、会議室における人物とその人物の顔を照明する照明
器具を示したもので、（ａ）は平面図、（ｂ）は断面
図、（ｃ）は照明器具の配光を示す図である。これらの
図において、５は人物、６は照明器具、７は机、８は天
井面を示す。

【００２６】これらの図は床面積５［ｍ］×９．４
［ｍ］、天井高さ２．８［ｍ］の会議室内の人物５とそ
の人物５の顔を照明する照明器具６、ならびにその配光
を示したもので、天井面、壁面、床面の反射率はそれぞ
れ７０％、５０％、１０％である。照明器具６は人物５
の眼の位置から見た仰角が５０［度］となる位置、すな
わち人物５の前方に１．４［ｍ］離れた位置の天井面８
に設置されている。このような室内において、作業面高
さの平均照度が７５０［ｌｘ］となるような照明をする
と、人物５の顔の最も暗い部分の照度は１００［ｌｘ］
となる。人物５の顔の最も明るい部分を最も暗い部分の
照度の５倍以上１０倍以下の照度とするためには、最も
明るい部分の照度が５００［ｌｘ］以上１０００［ｌ
ｘ］以下であればよい。したがって、人物５と照明器具
６は２．１［ｍ］離れているため、照明器具６は人物５
の顔の方向に２２０５［ｃｄ］以上４４１０［ｃｄ］以
下の光度を持っていればよいことになる。このとき、照
明器具６の人物５の顔の方向への作業面の平均照度１
［ｌｘ］当たりの光度は２．９［ｃｄ］以上５．９［ｃ
ｄ］以下となり、この関係を保てば作業面の平均照度を
いくらにしても人物５の顔の最も明るい部分の照度は最
も暗い部分の照度の５倍から１０倍の範囲に入ることに
なる。（ｃ）に一例として、人物の顔の方向への作業面
の平均照度１［ｌｘ］当たりの光度が４．８［ｃｄ］で
ある照明器具の配光を示す。

【００２７】以上のような人物と照明器具の位置関係、
照明器具の配光を実現すれば、本発明の明るさ感を増加
させる照明方法を実現できる。

【００２８】

【発明の効果】以上のように本発明の照明方法、照明器
具を用いれば、室内の立体物を明るく見せることがで
き、室内の環境を明るく感じさせることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は本発明の一実施例を示す平面図 （ｂ）は同略断面図 （ｃ）は同照明器具の配光を示す図

【図２】（ａ）は本発明の一実施例を示す平面図 （ｂ）は同略断面図 （ｃ）は同照明器具の配光を示す図

【図３】立体物の最大照度と最小照度の比の値と明るさ
感の関係を示す図

【図４】立体物を照明する照明器具の大きさと明るさ感
の関係を示す図

【図５】立体物を照明する照明器具の高さと明るさ感の
関係を示す図

【図６】立体物を照明する照明器具の方位角と明るさ感
の関係を示す図

【符号の説明】

１ 執務者 ２ 照明器具 ３ 机 ４ 天井面 ５ 人物 ６ 照明器具 ７ 机 ８ 天井面

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】球状の立体物を略上方から照明する照明器
   具を具備し、前記立体物の表面に生ずる照度のうち、最
   大照度が最小照度の５倍以上１０倍以下となるように、
   前記照明器具によって前記立体物を照明することを特徴
   とする照明方法。
2. 【請求項２】球状の立体物の中心の水平方向を０
   ［度］、真上方向を９０［度］とする仰角が４５［度］
   以上６０［度］以下の範囲に中心を持つ位置から前記立
   体物を照明する照明器具を具備し、前記立体物の表面に
   生ずる照度のうち、最大照度が最小照度の５倍以上１０
   倍以下となるように、前記照明器具によって前記立体物
   を照明することを特徴とする照明方法。
3. 【請求項３】中心と同一の高さの表面の任意の位置に小
   突起を有する球状の立体物の中心の水平方向を０
   ［度］、真上方向を９０［度］とする仰角が４５［度］
   以上６０［度］以下の範囲かつ前記立体物の中心から前
   記小突起の先端の方向を正面方向とし０［度］、前記正
   面方向に直行する真横方向を９０［度］とする方位角が
   ３０［度］以上６０［度］以下の範囲に中心を持つ位置
   から前記立体物を照明する照明器具を具備し、前記立体
   物の表面に生ずる照度のうち、最大照度が最小照度の５
   倍以上１０倍以下となるように、前記照明器具によって
   前記立体物を照明することを特徴とする照明方法。
4. 【請求項４】球状の立体物を照明する照明器具の発光部
   分を前記立体物の中心から見た立体角が、前記立体物を
   前記照明器具の中心から見た立体角の４倍以下であるこ
   とを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の照明方
   法。
5. 【請求項５】球状の立体物を照明する照明器具の前記立
   体物の中心方向への光度が、机上面の平均照度１［ｌ
   ｘ］当り３．０［ｃｄ］以上５．０［ｃｄ］以下である
   ことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の照明
   方法。
6. 【請求項６】球状の立体物を照明する照明器具が略平行
   光線を発することを特徴とする請求項１、２、３または
   ５のいずれかに記載の照明方法。