JP2022175497A

JP2022175497A - 照明システム、及び、照明方法

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Publication number: JP2022175497A
Application number: JP2021081901A
Authority: JP
Inventors: 容子松林; Yoko Matsubayashi; 笑竹本; Emi Takemoto; 諒岡本; ryo Okamoto
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2021-05-13
Filing date: 2021-05-13
Publication date: 2022-11-25
Anticipated expiration: 2041-05-13
Also published as: JP7692160B2

Abstract

【課題】高い平均演色評価数Ｒａを有する出力光を実現することができる、出力光の色度の調整が可能な照明システム及び照明方法を提供する。【解決手段】照明システムは、青色光源が発する光の色度値を示す点Ｂ、緑色光源が発する光の色度値を示す点Ｇ、及び、赤色光源が発する光の色度値を示す点Ｒのうちの２つの点と、白色光源が発する光の色度値を示す点Ｗとを頂点とする三角形の領域ａ（領域１ａ、領域２ａ、または、領域３ａ）内の色度値を有する出力光を、青色光源、緑色光源、及び、赤色光源のうち２つの点に対応する２つの光源と、白色光源とを発光させることで実現する。【選択図】図４

Description

本発明は、照明システム、及び、照明方法に関する。

従来、照明装置の出力光の色味を調整するための様々な技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００９－１２３４２９号公報

本発明は、高い平均演色評価数Ｒａを有する出力光を実現することができる、出力光の色度の調整が可能な照明システム及び照明方法を提供する。

本発明の一態様に係る照明システムは、第１色度値を有する光を発する第１の光源、第２色度値を有する光を発する第２の光源、第３色度値を有する光を発する第３の光源、及び、第４色度値を有する光を発する第４の光源を制御する制御部を備え、色度座標上において、前記第１色度値を示す点、前記第２色度値を示す点、及び、前記第３色度値を示す点を頂点とする三角形の領域は、ＪＩＳＺ９１１２において規定される光源色の色度範囲を内包し、前記色度座標上において、前記第４色度値を示す点は、前記色度範囲内に位置し、前記制御部は、前記第１色度値を示す点、前記第２色度値を示す点、及び、前記第３色度値を示す点のうちの２つの点と、前記第４色度値を示す点とを頂点とする三角形の領域ａ内の色度値を有する出力光を、前記第１の光源、前記第２の光源、及び、前記第３の光源のうち前記２つの点に対応する２つの光源と、前記第４の光源とを発光させることで実現する。

本発明の一態様に係る照明方法は、第１色度値を有する光を発する第１の光源、第２色度値を有する光を発する第２の光源、第３色度値を有する光を発する第３の光源、及び、第４色度値を有する光を発する第４の光源を制御する制御ステップを含み、色度座標上において、前記第１色度値を示す点、前記第２色度値を示す点、及び、前記第３色度値を示す点を頂点とする三角形の領域は、ＪＩＳＺ９１１２において規定される光源色の色度範囲を内包し、前記色度座標上において、前記第４色度値を示す点は、前記色度範囲内に位置し、前記制御ステップにおいては、前記第１色度値を示す点、前記第２色度値を示す点、及び、前記第３色度値を示す点のうちの２つの点と、前記第４色度値を示す点とを頂点とする三角形の領域ａ内の色度値を有する出力光を、前記第１の光源、前記第２の光源、及び、前記第３の光源のうち前記２つの点に対応する２つの光源と、前記第４の光源とを発光させることで実現する。

本発明の一態様に係るプログラムは、前記照明方法をコンピュータに実行させるためのプログラムである。

本発明によれば、高い平均演色評価数Ｒａを有する出力光を実現することができる、出力光の色度の調整が可能な照明システム及び照明方法が提供される。

図１は、実施の形態に係る照明システムの機能構成を示すブロック図である。図２は、実施の形態に係る照明システムが備える、青色光源、緑色光源、及び、赤色光源の発光スペクトルの一例を示す図である。図３は、実施の形態に係る照明システムが備える白色光源の発光スペクトルの一例を示す図である。図４は、赤色光源、緑色光源、青色光源、及び、白色光源の色度値がプロットされた色度座標を示す図である。図５は、実施の形態に係る照明システムにおける色度の制御方法によって得られる出力光の平均演色評価数Ｒａ及び特殊演色評価数Ｒ９を示す第１の図である。図６は、実施の形態に係る照明システムにおける色度の制御方法によって得られる出力光の平均演色評価数Ｒａ及び特殊演色評価数Ｒ９を示す第２の図である。図７は、実施の形態に係る照明システムにおける色度の制御方法によって得られる出力光の平均演色評価数Ｒａ及び特殊演色評価数Ｒ９を示す第３の図である。図８は、制御例１によって、色温度が２７００Ｋ、Ｄｕｖ＝０の出力光を実現したときの発光スペクトルを示す図である。図９は、比較例によって、色温度が２７００Ｋ、Ｄｕｖ＝０の出力光を実現したときの発光スペクトルを示す図である。図１０は、実施の形態に係る照明システムにおける色度の制御方法によって得られる出力光の最大光束を示す図である。図１１は、境界点がプロットされた色度座標を示す図である。図１２は、変形例に係る照明システムが備える、青色光源、緑色光源、及び、赤色光源の発光スペクトルの一例を示す図である。図１３は、変形例に係る照明システムにおける色度の制御方法によって得られる出力光の平均演色評価数Ｒａを示す第１の図である。図１４は、変形例に係る照明システムにおける色度の制御方法によって得られる出力光の平均演色評価数Ｒａを示す第２の図である。図１５は、変形例に係る照明システムにおける色度の制御方法によって得られる出力光の平均演色評価数Ｒａを示す第３の図である。

以下、実施の形態について、図面を参照しながら具体的に説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも包括的または具体的な例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、ステップ、ステップの順序などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。

なお、各図は模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。また、各図において、実質的に同一の構成に対しては同一の符号を付し、重複する説明は省略または簡略化される場合がある。

（実施の形態）
［構成］
まず、実施の形態に係る照明システムの構成について説明する。図１は、実施の形態に係る照明システムの機能構成を示すブロック図である。

照明システム１０は、照明装置４０が備える光源部４２に含まれる、青色光源４２ｂ、緑色光源４２ｇ、赤色光源４２ｒ、及び、白色光源４２ｗを独立して調光することにより、照明装置４０をユーザの所望の色度で発光させることができるシステムである。つまり、照明システム１０は、照明装置４０の色度の調整機能に対応したシステムである。照明システム１０は、入力装置２０と、制御装置３０と、照明装置４０とを備える。なお、照明システム１０は、１つの制御装置３０に対して複数の照明装置４０を備えてもよい。

入力装置２０は、色度を指定するための入力をユーザから受け付ける。入力装置２０は、例えば、スマートフォンまたはタブレット端末などの携帯型の情報端末であるが、壁などに固定設置される据え置き型の情報端末であってもよい。入力装置２０は、汎用装置に照明システム１０に対応するアプリケーションプログラムがインストールされることによって実現されてもよいし、照明システム１０の専用装置であってもよい。

制御装置３０は、入力装置２０へ入力された色度で照明装置４０を発光させる制御を行う。制御装置３０は、制御部３１と、記憶部３２とを備える。なお、入力装置２０と制御装置３０とは一体的な１つの装置として実現されてもよい。

制御部３１は、照明装置４０の発光を制御する。制御部３１は、具体的には、照明装置４０へ制御信号を送信することにより、照明装置４０が発する光の色度を調整することができる。制御部３１は、例えば、無線通信によって照明装置４０へ制御信号を送信するが、有線通信によって照明装置４０へ制御信号を送信してもよい。制御部３１は、例えば、マイクロコンピュータによって実現されるが、プロセッサによって実現されてもよい。制御部３１の機能は、制御部３１を構成するマイクロコンピュータまたはプロセッサが記憶部３２に記憶されたコンピュータプログラムを実行することによって実現される。

記憶部３２は、制御部３１が実行するコンピュータプログラム、及び、照明装置４０を制御するために必要な各種情報が記憶される記憶装置である。記憶部３２は、具体的には、半導体メモリなどによって実現される。

照明装置４０は、例えば、室内に設置され、室内空間を照明する。照明装置４０は、例えば、シーリングライトであるが、スポットライトまたはダウンライトなどのその他の照明装置であってもよい。照明装置４０は、調光回路４１と、光源部４２とを備える。光源部４２には、赤色光源４２ｒ、緑色光源４２ｇ、青色光源４２ｂ、及び、白色光源４２ｗが含まれる。

調光回路４１は、制御装置３０（制御部３１）から送信される制御信号に応じて光源部４２に電力を供給する回路である。調光回路４１は、例えば、チョッパ制御回路を含む。制御部３１は、調光回路４１（チョッパ制御回路）に含まれるスイッチング素子を制御信号によってスイッチングすることによって光源部４２に供給する電流を変化させる。なお、調光回路４１は、光源部４２が有する、青色光源４２ｂ、緑色光源４２ｇ、赤色光源４２ｒ、及び、白色光源４２ｗの各光源に独立して電力（電流）を供給することができる。つまり、調光回路４１は、光源部４２が有する、赤色光源４２ｒ、緑色光源４２ｇ、青色光源４２ｂ、及び、白色光源４２ｗを独立して調光することができる。

青色光源４２ｂは、青色光を発する光源であり、第１の光源の一例である。青色光源４２ｂは、例えば、発光ピーク波長が３８０ｎｍ以上４８０ｎｍ以下の青色光（詳細には、青色、及び、紫色の光を含む）を発する。青色光源４２ｂが発する青色光は、例えば、図２に示されるような発光スペクトルを有する。図２は、青色光源４２ｂ（緑色光源４２ｇ、赤色光源４２ｒ）の発光スペクトルの一例を示す図である。青色光源４２ｂは、具体的には、青色ＬＥＤを用いた発光モジュールであるが、青色光源４２ｂの具体的な態様は、特に限定されない。

緑色光源４２ｇは、緑色光を発する光源であり、第２の光源の一例である。緑色光源４２ｇは、例えば、発光ピーク波長が４８０ｎｍ以上５８０ｎｍ以下の緑色光（詳細には、緑青色、青緑色、緑色、及び、黄緑色の光を含む）を発する。緑色光源４２ｇが発する緑色光は、例えば、図２に示されるような発光スペクトルを有する。緑色光源４２ｇは、具体的には、緑色ＬＥＤを用いた発光モジュールであるが、緑色光源４２ｇの具体的な態様は、特に限定されない。

赤色光源４２ｒは、赤色光を発する光源であり、第３の光源の一例である。赤色光源４２ｒは、例えば、発光ピーク波長が６００ｎｍ以上６８０ｎｍ以下の赤色光を発する。赤色光源４２ｒが発する赤色光は、例えば、図２に示されるような発光スペクトルを有する。赤色光源４２ｒは、具体的には、赤色ＬＥＤを用いた発光モジュールであるが、赤色光源４２ｒの具体的な態様は、特に限定されない。

白色光源４２ｗは、白色光を発する光源であり、第４の光源の一例である。図３は、白色光源４２ｗが発する白色光の発光スペクトルの一例を示す図である。図３では、白色光源４２ｗが発する白色光の色温度が２７００Ｋである場合、３５００Ｋである場合、６５００Ｋである場合のそれぞれの発光スペクトルが図示されている。なお、白色光源４２ｗが発する白色光の色度値は、ＪＩＳＺ９１１２において規定される光源色の色度範囲内に位置していればよく、黒体軌跡上の白色であってもよいし、黒体軌跡から外れた白色であってもよい。

白色光源４２ｗは、具体的には、ＣＯＢ（ＣｈｉｐＯｎＢｏａｒｄ）型の発光モジュール、または、ＳＭＤ（ＳｕｒｆａｃｅＭｏｕｎｔＤｅｖｉｃｅ）型の発光モジュールである。また、白色光源４２ｗは、リモートフォスファー型の発光モジュールであってもよい。

［色度の制御例１］
照明システム１０は、照明装置４０の出力光の色度を制御する際に、青色光源４２ｂ、緑色光源４２ｇ、赤色光源４２ｒ、及び、白色光源４２ｗを選択的に発光させることにより、出力光の演色性を向上することができる。なお、出力光とは、赤色光源４２ｒが発する光、緑色光源４２ｇが発する光、青色光源４２ｂが発する光、及び、白色光源４２ｗが発する光の少なくとも１つを合成した光であり、照明装置４０から最終的に出射される光を意味する。以下、照明システム１０の色度の制御例１について、色度図（色度座標）を参照しながら説明する。図４は、赤色光源４２ｒ、緑色光源４２ｇ、青色光源４２ｂ、及び、白色光源４２ｗの色度値がプロットされた色度座標を示す図である。図４の色度座標は、ＣＩＥ１９３１において定義される色空間を示している。

図４の色度座標においては、青色光源４２ｂが発する青色光の第１色度値を示す点Ｂ、緑色光源４２ｇが発する緑色光の第２色度値を示す点Ｇ、赤色光源４２ｒが発する赤色光の第３色度値を示す点Ｒ、及び、白色光源４２ｗが発する白色光の第４色度値を示す点Ｗが図示されている。

色度座標上において、点Ｂ、点Ｇ、及び、点Ｒを頂点とする三角形の領域は、ＪＩＳＺ９１１２において規定される光源色の色度範囲を内包している。ここで光源色とは、昼光色（Ｄ）、昼白色（Ｎ）、白色（Ｗ）、温白色（ＷＷ）、及び、電球色（Ｌ）の５種類を意味し、５種類の光源色の色度範囲は図４における黒体軌跡付近の５つの略平行四辺形の領域である。また、点Ｂ、点Ｇ、及び、点Ｒを頂点とする三角形の領域は、点Ｗを内包している。照明システム１０は、点Ｂ、点Ｇ、及び、点Ｒを頂点とする三角形の領域内の色度値を有する出力光を実現することができ、照明システム１０が実現可能な出力光の色度範囲は比較的広いといえる。

ここで、点Ｂ、点Ｇ、及び、点Ｒを頂点とする三角形の領域には、領域１ａ、領域２ａ、及び、領域３ａの３つの領域が含まれる。領域１ａは、点Ｇ、点Ｒ、及び、点Ｗを頂点とする三角形の領域であり、領域２ａは、点Ｂ、点Ｇ、及び、点Ｗを頂点とする三角形の領域であり、領域３ａは、点Ｂ、点Ｒ、及び、点Ｗを頂点とする三角形の領域である。

例えば、入力装置２０に入力されたユーザ所望の色度値を示す点が領域１ａ内に位置する場合、制御装置３０の制御部３１は、青色光源４２ｂを発光させずに、緑色光源４２ｇ、赤色光源４２ｒ、及び、白色光源４２ｗの３つの光源を発光させ、かつ、独立して調光することで、ユーザ所望の色度値を有する出力光を実現する。同様に、入力装置２０に入力されたユーザ所望の色度値を示す点が領域２ａ内に位置する場合、制御装置３０の制御部３１は、赤色光源４２ｒを発光させずに、青色光源４２ｂ、緑色光源４２ｇ、及び、白色光源４２ｗの３つの光源を発光させ、かつ、独立して調光することで、ユーザ所望の色度値を有する出力光を実現する。入力装置２０に入力されたユーザ所望の色度値を示す点が領域３ａ内に位置する場合、制御装置３０の制御部３１は、緑色光源４２ｇを発光させずに、青色光源４２ｂ、赤色光源４２ｒ、及び、白色光源４２ｗの３つの光源を発光させ、かつ、独立して調光することで、ユーザ所望の色度値を有する出力光を実現する。

以下、このような色度の制御方法によって得られる出力光の平均演色評価数Ｒａを、比較例に係る色度の制御方法によって得られる出力光の平均演色評価数Ｒａと比較しながら説明する。図５～図７は、照明システム１０における色度の制御方法（以下、単に制御例１とも記載される）によって得られる出力光の平均演色評価数Ｒａ及び特殊演色評価数Ｒ９を示す図である。

なお、図５～図７においては、比較例に係る色度の制御方法によって得られる出力光の平均演色評価数Ｒａ及び特殊演色評価数Ｒ９も合わせて図示されている。比較例に係る色度の制御方法は、白色光源４２ｗを発光させずに、青色光源４２ｂ、緑色光源４２ｇ、及び、赤色光源４２ｒの３つの光源を発光させ、かつ、独立して調光することでユーザ所望の色度値を有する出力光を実現する制御方法である。図５～図７において、出力光は白色光であり、Ｄｕｖ＝０のときとＤｕｖ＝３のときのそれぞれにおける、出力光の平均演色評価数Ｒａ及び特殊演色評価数Ｒ９が示されている。図５～図７においては、横軸が出力光の色温度（Ｔｃ）を示し、縦軸は、出力光の平均演色評価数Ｒａまたは特殊演色評価数Ｒ９を示している。

図５は、白色光源４２ｗの色温度が２７００Ｋ（電球色：Ｌ）であるときに、制御例１により、赤色光源４２ｒ、緑色光源４２ｇ、及び、白色光源４２ｗを用いて出力光を実現した場合（図５のＲＧＬ）、並びに、制御例１により、白色光源４２ｗ、緑色光源４２ｇ、及び、青色光源４２ｂを用いて出力光を実現した場合（図５のＬＧＢ）のそれぞれの平均演色評価数Ｒａ及び特殊演色評価数Ｒ９を示す。図５においては、比較例により、赤色光源４２ｒ、緑色光源４２ｇ、及び、青色光源４２ｂによって出力光を実現した場合（図５のＲＧＢ）の平均演色評価数Ｒａ及び特殊演色評価数Ｒ９も合わせて図示されている。

図６は、白色光源４２ｗの色温度が３５００Ｋ（温白色：ＷＷ）であるときに、制御例１により、赤色光源４２ｒ、緑色光源４２ｇ、及び、白色光源４２ｗを用いて出力光を実現した場合（図６のＲＧＷＷ）、並びに、制御例１により、白色光源４２ｗ、緑色光源４２ｇ、及び、青色光源４２ｂを用いて出力光を実現した場合（図６のＷＷＧＢ）のそれぞれの平均演色評価数Ｒａ及び特殊演色評価数Ｒ９を示す。図６においては、比較例により、赤色光源４２ｒ、緑色光源４２ｇ、及び、青色光源４２ｂによって出力光を実現した場合（図６のＲＧＢ）の平均演色評価数Ｒａ及び特殊演色評価数Ｒ９も合わせて図示されている。

図７は、白色光源４２ｗの色温度が６５００Ｋ（昼白色：Ｄ）であるときに、制御例１により、赤色光源４２ｒ、緑色光源４２ｇ、及び、白色光源４２ｗを用いて出力光を実現した場合（図７のＲＧＤ）、並びに、制御例１により、白色光源４２ｗ、緑色光源４２ｇ、及び、青色光源４２ｂを用いて出力光を実現した場合（図７のＤＧＢ）のそれぞれの平均演色評価数Ｒａ及び特殊演色評価数Ｒ９を示す。図７においては、比較例により、赤色光源４２ｒ、緑色光源４２ｇ、及び、青色光源４２ｂによって出力光を実現した場合（図７のＲＧＢ）の平均演色評価数Ｒａ及び特殊演色評価数Ｒ９も合わせて図示されている。

図５～図７に示されるように、制御例１によれば、比較例よりも高い平均演色評価数Ｒａ及び特殊演色評価数Ｒ９を有する出力光を実現することができる。なお、制御例１によって得られる発光スペクトルと、比較例によって得られる発光スペクトルは、図８及び図９に示される。図８は、制御例１により、赤色光源４２ｒ、緑色光源４２ｇ、及び、色温度が３５００Ｋの白色光源４２ｗを用いて、色温度が２７００Ｋ、Ｄｕｖ＝０の出力光を実現したときの発光スペクトルを示す図である。図９は、比較例により、赤色光源４２ｒ、緑色光源４２ｇ、及び、青色光源４２ｂを用いて、色温度が２７００Ｋ、Ｄｕｖ＝０の出力光を実現したときの発光スペクトルを示す図である。

以上説明したように、照明システム１０においては、制御部３１は、三角形の領域ａ（領域１ａ、領域２ａ、または、領域３ａ）内の色度値を有する出力光を、青色光源４２ｂ、緑色光源４２ｇ、及び、青色光源４２ｂのうち２つの光源と、白色光源４２ｗとを発光させることで実現する。これにより、照明システム１０は、高い平均演色評価数Ｒａ及び特殊演色評価数Ｒ９を有する出力光を実現することができる。照明システム１０は、例えば、ＪＩＳＺ９１１２において規定される光源色（５種類のいずれか）を有する出力光の平均演色評価数Ｒａを向上し、光の照射面における色むらを低減することができる。

また、制御例１によれば、比較例よりも出力光の最大光量（明るさ）を増加させることができる場合がある。図１０は、照明システム１０における色度の制御方法（制御例１）によって得られる出力光の最大光束を示す図である。

図１０は、白色光源４２ｗの色温度が３５００Ｋ（温白色：ＷＷ）であるときに、制御例１により、赤色光源４２ｒ、緑色光源４２ｇ、及び、白色光源４２ｗを用いてＤｕｖ＝０の出力光を実現した場合（図１０のＲＧＷＷ）、並びに、制御例１により、白色光源４２ｗ、緑色光源４２ｇ、及び、青色光源４２ｂを用いてＤｕｖ＝０の出力光を実現した場合（図１０のＷＷＧＢ）のそれぞれの最大光束を示す。図１０においては、比較例により、赤色光源４２ｒ、緑色光源４２ｇ、及び、青色光源４２ｂによってＤｕｖ＝０の出力光を実現した場合（図１０のＲＧＢ）の最大光束も合わせて図示されている。図１０に示されるように、赤色光源４２ｒ、緑色光源４２ｇ、及び、白色光源４２ｗを用いて出力光を実現すれば、比較例よりも出力光の最大光量（明るさ）を顕著に増加させることができる。

［制御例２］
照明システム１０の色度の制御例２について、色度図（色度座標）を参照しながら説明する。図１１は、制御例２に関連する境界点がプロットされた色度座標を示す図である。図１１の色度座標は、ＣＩＥ１９３１において定義される色空間を示している。図１１の色度座標は、基本的には図４と同様であるが、境界点Ｂ１、境界点Ｇ１、及び、境界点Ｒ１が図示されている点が異なる。

境界点Ｂ１は、点Ｂと点Ｗとを結ぶ線分上に位置する点である。図１１では、境界点Ｂ１は、点Ｂに対応する青色光源４２ｂ及び点Ｗに対応する白色光源４２ｗのそれぞれを最大の明るさで発光させたときの色度値を示す点であるが、点Ｂと点Ｗとを結ぶ線分上に位置する点であって、点Ｂ及び点Ｗの間に位置する点（点Ｂ及び点Ｗ以外の点）あればよい。

境界点Ｇ１は、点Ｇと点Ｗとを結ぶ線分上に位置する点である。図１１では、境界点Ｇ１は、点Ｇに対応する緑色光源４２ｇ及び点Ｗに対応する白色光源４２ｗのそれぞれを最大の明るさで発光させたときの色度値を示す点であるが、点Ｇと点Ｗとを結ぶ線分上に位置する点であって、点Ｇ及び点Ｗの間に位置する点（点Ｇ及び点Ｗ以外の点）あればよい。

境界点Ｒ１は、点Ｒと点Ｗとを結ぶ線分上に位置する点である。図１１では、境界点Ｒ１は、点Ｒに対応する赤色光源４２ｒ及び点Ｗに対応する白色光源４２ｗのそれぞれを最大の明るさで発光させたときの色度値を示す点であるが、点Ｒと点Ｗとを結ぶ線分上に位置する点であって、点Ｒ及び点Ｗの間に位置する点（点Ｒ及び点Ｗ以外の点）あればよい。

上述の制御例１では、点Ｂ、点Ｇ、及び、点Ｒを頂点とする三角形の領域内の色度値は、青色光源４２ｂ、緑色光源４２ｇ、及び、赤色光源４２ｒのうちの２つの光源と、白色光源４２ｗとを発光させることによって実現された。ここで、境界点Ｂ１、境界点Ｇ１、及び、境界点Ｒ１を頂点とする三角形の領域内の色度値については、青色光源４２ｂ、緑色光源４２ｇ、赤色光源４２ｒ、及び、白色光源４２ｗの全てを発光させることでも実現可能であり、こうすることで、出力光の平均演色評価数Ｒａの向上と出力光の光量の増大との両立を図ることができる。そこで、制御例２では、制御部３１は、境界点Ｂ１、境界点Ｇ１、及び、境界点Ｒ１を頂点とする三角形の領域内の色度値については、青色光源４２ｂ、緑色光源４２ｇ、赤色光源４２ｒ、及び、白色光源４２ｗの全てを発光させ、かつ、独立して調光することで実現する。

境界点Ｂ１、境界点Ｇ１、及び、境界点Ｒ１を頂点とする三角形の領域には、より詳細には、境界点Ｇ１、境界点Ｒ１、及び、点Ｗを頂点とする三角形の領域１ｂと、境界点Ｂ１、境界点Ｇ１、及び、点Ｗを頂点とする三角形の領域２ｂと、境界点Ｂ１、境界点Ｒ１、及び、点Ｗを頂点とする三角形の領域３ｂとが含まれる。領域１ｂは、領域１ａのうちの点Ｗ付近の一部の領域であり、領域２ｂは、領域２ａのうちの点Ｗ付近の一部の領域であり、領域３ｂは、領域３ａのうちの点Ｗ付近の一部の領域である。

制御部３１は、例えば、上記領域１ｂ内のある色度値を有する出力光を以下のようにして実現する。制御部３１は、領域１ｂ内の上記色度値を、青色光源４２ｂを発光させずに、緑色光源４２ｇ、赤色光源４２ｒ、及び、白色光源４２ｗを発光させて実現するときの各光源の第１調光値を算出する。また、領域１ｂ内の上記色度値を、白色光源４２ｗを発光させずに青色光源４２ｂ、緑色光源４２ｇ、及び、赤色光源４２ｒを発光させて実現するときの各光源の第２調光値を算出する。制御部３１は、第１調光値及び第２調光値を合計した調光値を最終的な調光値とすることで、領域１ｂ内の上記色度値を有する出力光の、平均演色評価数Ｒａの向上及び光量の増大の両立を図ることができる。

また、制御部３１は、例えば、上記領域２ｂ内のある色度値を有する出力光を以下のようにして実現する。制御部３１は、領域２ｂ内の当該色度値を、赤色光源４２ｒを発光させずに、青色光源４２ｂ、緑色光源４２ｇ、及び、白色光源４２ｗを発光させて実現するときの各光源の第３調光値を算出する。また、領域２ｂ内の上記色度値を、白色光源４２ｗを発光させずに青色光源４２ｂ、緑色光源４２ｇ、及び、赤色光源４２ｒを発光させて実現するときの各光源の第４調光値を算出する。制御部３１は、第３調光値及び第４調光値を合計した調光値を最終的な調光値とすることで、領域２ｂ内の上記色度値を有する出力光の、平均演色評価数Ｒａの向上及び光量の増大の両立を図ることができる。

また、制御部３１は、例えば、上記領域３ｂ内のある色度値を有する出力光を以下のようにして実現する。制御部３１は、領域３ｂ内の当該色度値を、緑色光源４２ｇを発光させずに、青色光源４２ｂ、赤色光源４２ｒ、及び、白色光源４２ｗを発光させて実現するときの各光源の第５調光値を算出する。また、領域３ｂ内の上記色度値を、白色光源４２ｗを発光させずに青色光源４２ｂ、緑色光源４２ｇ、及び、赤色光源４２ｒを発光させて実現するときの各光源の第６調光値を算出する。制御部３１は、第５調光値及び第６調光値を合計した調光値を最終的な調光値とすることで、領域３ｂ内の上記色度値を有する出力光の、平均演色評価数Ｒａの向上及び光量の増大の両立を図ることができる。

なお、領域１ｂ、領域２ｂ、及び、領域３ｂにおいては、制御例１を適用するか制御例２を適用するかが切り替えられてもよい。例えば、制御部３１は、領域１ｂ、領域２ｂ、及び、領域３ｂに属する色度値を有する出力光の演色性を重視する演色性重視モードの動作と、領域１ｂ、領域２ｂ、及び、領域３ｂに属する色度値を有する出力光の光量を重視する光量重視モードの動作とを選択的に実行してもよい。制御部３１は、演色性重視モードの動作においては、制御例１で説明したように、青色光源４２ｂ、緑色光源４２ｇ、及び、赤色光源４２ｒのうちの２つの光源と、白色光源４２ｗとを発光させることによって領域１ｂ、領域２ｂ、及び、領域３ｂに属する色度値を実現する。制御部３１は、光量重視モードの動作においては、制御例２で説明したように、青色光源４２ｂ、緑色光源４２ｇ、赤色光源４２ｒ、及び、白色光源４２ｗを発光させることによって領域１ｂ、領域２ｂ、及び、領域３ｂに属する色度値を実現する。演色性重視モードは、第１モードの一例であり、光量重視モードは、第２モードの一例である。このような動作モードの切り替えは、例えば、入力装置２０へのユーザの入力に基づいて行われる。

［変形例］
上記実施の形態では、青色光源４２ｂが発する青色光、緑色光源４２ｇが発する緑色光、及び、赤色光源４２ｒが発する赤色光は、ＬＥＤの出射光によって実現された。ここで、緑色光源４２ｇが発する緑色光、及び、赤色光源４２ｒが発する赤色光は、蛍光体が発する蛍光によって実現されてもよい。

この場合、緑色光源４２ｇ、及び、赤色光源４２ｒのそれぞれは、例えば、青色ＬＥＤなどによって実現される励起光源と、励起光源を封止する蛍光体含有樹脂とを備える。緑色光源４２ｇを構成する蛍光体は、Ｙ_３（Ａｌ，Ｇａ）_５Ｏ_１２：Ｃｅ蛍光体などのイットリウム・アルミニウム・ガーネット（ＹＡＧ）系の緑色蛍光体であるが、Ｌｕ_３Ａｌ_５Ｏ_１２：Ｃｅ蛍光体などの、ルテチウム・アルミニウム・ガーネット（ＬｕＡＧ）系の緑色蛍光体であってもよい。赤色光源４２ｒを構成する蛍光体は、ＣａＡｌＳｉＮ_３：Ｅｕ蛍光体、または、（Ｓｒ，Ｃａ）ＡｌＳｉＮ_３：Ｅｕ蛍光体などの赤色蛍光体である。図１２は、このような変形例に係る青色光源４２ｂ、変形例に係る緑色光源４２ｇ、及び、変形例に係る赤色光源４２ｒの発光スペクトルの一例を示す図である。

図１２に示されるように、変形例に係る緑色光源４２ｇ、及び、変形例に係る赤色光源４２ｒの発光スペクトルは、上記実施の形態に係る緑色光源４２ｇ、及び、上記実施の形態に係る赤色光源４２ｒの発光スペクトル（図４）に比べて裾が広い形状を有する。上記実施の形態に係る緑色光源４２ｇ、及び、上記実施の形態に係る赤色光源４２ｒの発光スペクトルの半値幅は、２０ｎｍ程度（１０ｎｍ以上３０ｎｍ以下）であるが、変形例に係る緑色光源４２ｇ、及び、変形例に係る赤色光源４２ｒの発光スペクトルの半値幅は、６０ｎｍ以上１００ｎｍ以下である。なお、変形例に係る青色光源４２ｂは、上記実施の形態に係る青色光源４２ｂと同様にＬＥＤによって実現されており、変形例に係る青色光源４２ｂの発光スペクトルの半値幅は、２０ｎｍ程度（１０ｎｍ以上３０ｎｍ以下）である。

以下、これらの変形例に係る３色の光源に制御例１を適用することで得られる出力光の平均演色評価数Ｒａを、変形例に係る３色の光源に比較例に係る色度の制御方法を適用することによって得られる出力光の平均演色評価数Ｒａと比較しながら説明する。図１３～図１５は、変形例に係る照明システム１０（変形例に係る３色の光源を備える照明システム１０）における色度の制御方法（制御例１）によって得られる出力光の平均演色評価数Ｒａを示す図である。

なお、図１３～図１５において、出力光は白色光であり、Ｄｕｖ＝０のときとＤｕｖ＝３のときのそれぞれにおける、出力光の平均演色評価数Ｒａが示されている。図１３～図１５においては、横軸が出力光の色温度を示し、縦軸は出力光の平均演色評価数Ｒａを示している。

図１３は、白色光源４２ｗの色温度が２７００Ｋ（電球色：Ｌ）であるときに、制御例１により、変形例に係る赤色光源４２ｒ、変形例に係る緑色光源４２ｇ、及び、白色光源４２ｗを用いて出力光を実現した場合（図１３のＲＧＬ）、並びに、制御例１により、白色光源４２ｗ、変形例に係る緑色光源４２ｇ、及び、変形例に係る青色光源４２ｂを用いて出力光を実現した場合（図１３のＬＧＢ）のそれぞれの平均演色評価数Ｒａを示す。図１３においては、比較例により、変形例に係る赤色光源４２ｒ、変形例に係る緑色光源４２ｇ、及び、変形例に係る青色光源４２ｂによって出力光を実現した場合（図１３のＲＧＢ）の平均演色評価数Ｒａも合わせて図示されている。

図１４は、白色光源４２ｗの色温度が３５００Ｋ（温白色：ＷＷ）であるときに、制御例１により、変形例に係る赤色光源４２ｒ、変形例に係る緑色光源４２ｇ、及び、白色光源４２ｗを用いて出力光を実現した場合（図１４のＲＧＷＷ）、並びに、制御例１により、白色光源４２ｗ、変形例に係る緑色光源４２ｇ、及び、変形例に係る青色光源４２ｂを用いて出力光を実現した場合（図１４のＷＷＧＢ）のそれぞれの平均演色評価数Ｒａを示す。図１４においては、比較例により、変形例に係る赤色光源４２ｒ、変形例に係る緑色光源４２ｇ、及び、変形例に係る青色光源４２ｂによって出力光を実現した場合（図１４のＲＧＢ）の平均演色評価数Ｒａも合わせて図示されている。

図１５は、白色光源４２ｗの色温度が６５００Ｋ（昼白色：Ｄ）であるときに、制御例１により、変形例に係る赤色光源４２ｒ、変形例に係る緑色光源４２ｇ、及び、白色光源４２ｗを用いて出力光を実現した場合（図１５のＲＧＤ）、並びに、制御例１により、白色光源４２ｗ、変形例に係る緑色光源４２ｇ、及び、変形例に係る青色光源４２ｂを用いて出力光を実現した場合（図１５のＤＧＢ）のそれぞれの平均演色評価数Ｒａを示す。図１５においては、比較例により、変形例に係る赤色光源４２ｒ、変形例に係る緑色光源４２ｇ、及び、変形例に係る青色光源４２ｂによって出力光を実現した場合（図１５のＲＧＢ）の平均演色評価数Ｒａも合わせて図示されている。

図１３～図１５に示されるように、変形例に係る３色の光源に制御例１を適用した場合も、おおむね比較例よりも高い平均演色評価数Ｒａを有する出力光を実現することができる。

［効果等］
以上説明したように、照明システム１０は、第１色度値を有する光を発する第１の光源、第２色度値を有する光を発する第２の光源、第３色度値を有する光を発する第３の光源、及び、第４色度値を有する光を発する第４の光源を制御する制御部３１を備える。色度座標上において、第１色度値を示す点、第２色度値を示す点、及び、第３色度値を示す点を頂点とする三角形の領域は、ＪＩＳＺ９１１２において規定される光源色の色度範囲を内包し、色度座標上において、第４色度値を示す点は、色度範囲内に位置する。制御部３１は、第１色度値を示す点、第２色度値を示す点、及び、第３色度値を示す点のうちの２つの点と、第４色度値を示す点とを頂点とする三角形の領域ａ内の色度値を有する出力光を、第１の光源、第２の光源、及び、第３の光源のうち２つの点に対応する２つの光源と、第４の光源とを発光させることで実現する。上記実施の形態では、第１の光源は、青色光源４２ｂであり、第２の光源は、緑色光源４２ｇであり、第３の光源は、赤色光源４２ｒであり、第４の光源は、白色光源４２ｗである。領域ａは、例えば、上記実施の形態の領域１ａ、領域２ａ、及び、領域３ａのいずれかである。

このような照明システム１０は、高い平均演色評価数Ｒａを有する出力光を実現することができる。

また、例えば、制御部３１は、領域ａのうち、２つの点の一方と第４色度値を示す点を結ぶ線分上に位置する第１境界点、２つの点の他方と第４色度値を示す点を結ぶ線分上の第２境界点、及び、第４色度値を示す点を頂点とする三角形の領域ｂ内の色度値を有する出力光を、第１の光源、第２の光源、第３の光源、及び、第４の光源を発光させることで実現する。領域ｂは、例えば、上記実施の形態の領域１ｂ、領域２ｂ、及び、領域３ｂのいずれかである。

このような照明システム１０は、領域ｂ内の色度値を有する出力光の最大光量を増加させることができる。

また、例えば、第１境界点は、２つの点の一方に対応する光源及び第４光源のそれぞれを最大の明るさで発光させたときの色度値を示す点であり、第２境界点は、２つの点の他方に対応する光源及び第４光源のそれぞれを最大の明るさで発光させたときの色度値を示す点である。第１境界点は、例えば、上記実施の形態の境界点Ｂ１、境界点Ｇ１、及び、境界点Ｂ１の１つであり、第２境界点は、例えば、上記実施の形態の境界点Ｂ１、境界点Ｇ１、及び、境界点Ｂ１の他の１つである。

また、例えば、制御部３１は、領域ｂ内の色度値を有する出力光を、２つの光源と第４の光源とを発光させることで実現する第１モードの制御、及び、領域ｂ内の色度値を有する出力光を、第１の光源、第２の光源、第３の光源、及び、第４の光源を発光させることで実現する第２モードの制御を選択的に実行する。第１モードは、例えば、上記実施の形態の演色性重視モードであり、第２モードは、例えば、上記実施の形態の光量重視モードである。

このような照明システム１０は、領域ｂ内の色度値の実現方法（色度の制御方法）を切り替えることができる。

また、照明システム１０などのコンピュータによって実行される照明方法は、第１色度値を有する光を発する第１の光源、第２色度値を有する光を発する第２の光源、第３色度値を有する光を発する第３の光源、及び、第４色度値を有する光を発する第４の光源を制御する制御ステップを含む。色度座標上において、第１色度値を示す点、第２色度値を示す点、及び、第３色度値を示す点を頂点とする三角形の領域は、ＪＩＳＺ９１１２において規定される光源色の色度範囲を内包し、色度座標上において、第４色度値を示す点は、色度範囲内に位置する。制御ステップにおいては、第１色度値を示す点、第２色度値を示す点、及び、第３色度値を示す点のうちの２つの点と、第４色度値を示す点とを頂点とする三角形の領域ａ内の色度値を有する出力光を、第１の光源、第２の光源、及び、第３の光源のうち２つの点に対応する２つの光源と、第４の光源とを発光させることで実現する。

このような照明方法は、高い平均演色評価数Ｒａを有する出力光を実現することができる。

（その他の実施の形態）
以上、実施の形態について説明したが、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではない。

例えば、第１の光源、第２の光源、及び、第３の光源として、青色光源、緑色光源、及び、赤色光源が使用されることは必須ではない。第１の光源、第２の光源、及び、第３の光源としては、色度座標上で光源色の色度範囲を内包する三角形を形成するような色度値を有する３つの光源が用いられればよい。

また、上記実施の形態では、３色の光源が発する光は、ＬＥＤの出射光または蛍光体が発する蛍光によって実現されたが、半導体レーザの出射光（レーザ光）、有機ＥＬ素子（Ｅｌｅｃｔｒｏ－Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）の出射光、または、無機ＥＬ素子の出射光などによって実現されてもよい。

例えば、上記実施の形態では、照明システムは、複数の装置によって実現されたが、単一の装置として実現されてもよい。例えば、照明システムは、上記実施の形態に係る制御装置に相当する単一の装置として実現されてもよい。照明システムが複数の装置によって実現される場合、上記実施の形態で説明された照明システムが備える構成要素は、複数の装置にどのように振り分けられてもよい。

また、上記実施の形態において、特定の処理部が実行する処理を別の処理部が実行してもよい。また、複数の処理の順序が変更されてもよいし、複数の処理が並行して実行されてもよい。

また、上記実施の形態において、各構成要素は、各構成要素に適したソフトウェアプログラムを実行することによって実現されてもよい。各構成要素は、ＣＰＵまたはプロセッサなどのプログラム実行部が、ハードディスクまたは半導体メモリなどの記録媒体に記録されたソフトウェアプログラムを読み出して実行することによって実現されてもよい。

また、各構成要素は、ハードウェアによって実現されてもよい。各構成要素は、回路（または集積回路）でもよい。これらの回路は、全体として１つの回路を構成してもよいし、それぞれ別々の回路でもよい。また、これらの回路は、それぞれ、汎用的な回路でもよいし、専用の回路でもよい。

また、本発明の全般的または具体的な態様は、システム、装置、方法、集積回路、コンピュータプログラムまたはコンピュータ読み取り可能なＣＤ－ＲＯＭなどの記録媒体で実現されてもよい。また、システム、装置、方法、集積回路、コンピュータプログラム及び記録媒体の任意な組み合わせで実現されてもよい。

例えば、本発明は、照明システムなどのコンピュータによって実行される照明方法として実現されてもよいし、照明方法をコンピュータに実行させるためのプログラムとして実現されてもよいし、このようなプログラムが記録されたコンピュータ読み取り可能な非一時的な記録媒体として実現されてもよい。

その他、各実施の形態に対して当業者が思いつく各種変形を施して得られる形態、または、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で各実施の形態における構成要素及び機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本発明に含まれる。

１ａ、１ｂ、２ａ、２ｂ、３ａ、３ｂ領域
１０照明システム
２０入力装置
３０制御装置
３１制御部
３２記憶部
４０照明装置
４１調光回路
４２光源部
４２ｂ青色光源
４２ｇ緑色光源
４２ｒ赤色光源
４２ｗ白色光源

Claims

第１色度値を有する光を発する第１の光源、第２色度値を有する光を発する第２の光源、第３色度値を有する光を発する第３の光源、及び、第４色度値を有する光を発する第４の光源を制御する制御部を備え、
色度座標上において、前記第１色度値を示す点、前記第２色度値を示す点、及び、前記第３色度値を示す点を頂点とする三角形の領域は、ＪＩＳＺ９１１２において規定される光源色の色度範囲を内包し、
前記色度座標上において、前記第４色度値を示す点は、前記色度範囲内に位置し、
前記制御部は、前記第１色度値を示す点、前記第２色度値を示す点、及び、前記第３色度値を示す点のうちの２つの点と、前記第４色度値を示す点とを頂点とする三角形の領域ａ内の色度値を有する出力光を、前記第１の光源、前記第２の光源、及び、前記第３の光源のうち前記２つの点に対応する２つの光源と、前記第４の光源とを発光させることで実現する
照明システム。
前記制御部は、前記領域ａのうち、前記２つの点の一方と前記第４色度値を示す点を結ぶ線分上に位置する第１境界点、前記２つの点の他方と前記第４色度値を示す点を結ぶ線分上の第２境界点、及び、前記第４色度値を示す点を頂点とする三角形の領域ｂ内の色度値を有する出力光を、前記第１の光源、前記第２の光源、前記第３の光源、及び、前記第４の光源を発光させることで実現する
請求項１に記載の照明システム。
前記第１境界点は、前記２つの点の一方に対応する光源及び前記第４の光源のそれぞれを最大の明るさで発光させたときの色度値を示す点であり、
前記第２境界点は、前記２つの点の他方に対応する光源及び前記第４の光源のそれぞれを最大の明るさで発光させたときの色度値を示す点である
請求項２に記載の照明システム。
前記制御部は、前記領域ｂ内の色度値を有する出力光を、前記２つの光源と前記第４の光源とを発光させることで実現する第１モードの制御、及び、前記領域ｂ内の色度値を有する出力光を、前記第１の光源、前記第２の光源、前記第３の光源、及び、前記第４の光源を発光させることで実現する第２モードの制御を選択的に実行する
請求項２または３に記載の照明システム。
第１色度値を有する光を発する第１の光源、第２色度値を有する光を発する第２の光源、第３色度値を有する光を発する第３の光源、及び、第４色度値を有する光を発する第４の光源を制御する制御ステップを含み、
色度座標上において、前記第１色度値を示す点、前記第２色度値を示す点、及び、前記第３色度値を示す点を頂点とする三角形の領域は、ＪＩＳＺ９１１２において規定される光源色の色度範囲を内包し、
前記色度座標上において、前記第４色度値を示す点は、前記色度範囲内に位置し、
前記制御ステップにおいては、前記第１色度値を示す点、前記第２色度値を示す点、及び、前記第３色度値を示す点のうちの２つの点と、前記第４色度値を示す点とを頂点とする三角形の領域ａ内の色度値を有する出力光を、前記第１の光源、前記第２の光源、及び、前記第３の光源のうち前記２つの点に対応する２つの光源と、前記第４の光源とを発光させることで実現する
照明方法。
請求項５に記載の照明方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。