Ken Onishi, Y. Akashi, Makoto Yamada, Naoko Takei, Tôru Suzuki
{"title":"A Field Experiment to Identify Spectral Power Distributions of Lamps Appropriate for Roadway Lighting","authors":"Ken Onishi, Y. Akashi, Makoto Yamada, Naoko Takei, Tôru Suzuki","doi":"10.2150/JIEIJ.101.243","DOIUrl":null,"url":null,"abstract":"夜間道路などの薄暗い,いわゆる薄明視レベルの環境下におい て,ヒトの目の網膜上の錐体と桿体が同時に働くため,分光感度 は短波長側にシフトすることが知られている.これはプルキンエ 現象とよばれている. 現在の測光技術は,錐体の分光感度である明所視分光視感度に 基づいて,輝度および照度を定義している.そのため夜間道路な ど薄明視環境下において,既存の測光技術を用いると,白色 LED などの短波長放射を多く含んだ光源は,その照明効果を過 小評価される危険性がある. この問題を解決し,薄明視レベルの分光視感度に合わせた薄明 視測光技術を国際標準化するために,CIE は2010年にそれ以前に 提案されていた Unifi ed system of photometry (USP)と Mesopic Optimization of Visual Effi ciency System (MOVE)とを統合した MES2を標準化した.上述の薄明視測光技術は,薄明視輝度を計 算する際に,薄明視レベルの光源の有効性を代表する指数として, 明所視輝度に対する暗所視輝度の比(S/P 比)を用いる.この S/P 比が高い光源は薄明視レベルでの有効性が高い.このため, S/P 比の高い光源を選定することにより,空間の明るさを向上さ せること,路面の障害物を検出しやすくすることが可能である. このことは,交通の安全性の向上あるいは照明システムの効率の 向上につながる. しかし,一般に短波長放射を多く含むと光源の S/P 比は高くな るが,一方で光源の相関色温度は高くなるため青白い光色になる. その結果,道路空間に違和感を持つ場合がある. そのため,本研究は,相関色温度を抑えながら S/P 比を高める ように試作した LED 光源を用いて,その光源を道路照明に用い た時の空間の明るさ感,光源のまぶしさ,色や白線の見やすさな どに関する有効性を実環境で実証することを目的として,その試 作光源と S/P 比および相関色温度がそれぞれ異なる2種類の LED 光源とを比較する実験を行った.","PeriodicalId":35437,"journal":{"name":"Journal of the Illuminating Engineering Institute of Japan (Shomei Gakkai Shi)","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.0000,"publicationDate":"2017-01-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"https://sci-hub-pdf.com/10.2150/JIEIJ.101.243","citationCount":"0","resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":null,"PeriodicalName":"Journal of the Illuminating Engineering Institute of Japan (Shomei Gakkai Shi)","FirstCategoryId":"1085","ListUrlMain":"https://doi.org/10.2150/JIEIJ.101.243","RegionNum":0,"RegionCategory":null,"ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":null,"EPubDate":"","PubModel":"","JCR":"Q4","JCRName":"Engineering","Score":null,"Total":0}
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Abstract
夜間道路などの薄暗い,いわゆる薄明視レベルの環境下におい て,ヒトの目の網膜上の錐体と桿体が同時に働くため,分光感度 は短波長側にシフトすることが知られている.これはプルキンエ 現象とよばれている. 現在の測光技術は,錐体の分光感度である明所視分光視感度に 基づいて,輝度および照度を定義している.そのため夜間道路な ど薄明視環境下において,既存の測光技術を用いると,白色 LED などの短波長放射を多く含んだ光源は,その照明効果を過 小評価される危険性がある. この問題を解決し,薄明視レベルの分光視感度に合わせた薄明 視測光技術を国際標準化するために,CIE は2010年にそれ以前に 提案されていた Unifi ed system of photometry (USP)と Mesopic Optimization of Visual Effi ciency System (MOVE)とを統合した MES2を標準化した.上述の薄明視測光技術は,薄明視輝度を計 算する際に,薄明視レベルの光源の有効性を代表する指数として, 明所視輝度に対する暗所視輝度の比(S/P 比)を用いる.この S/P 比が高い光源は薄明視レベルでの有効性が高い.このため, S/P 比の高い光源を選定することにより,空間の明るさを向上さ せること,路面の障害物を検出しやすくすることが可能である. このことは,交通の安全性の向上あるいは照明システムの効率の 向上につながる. しかし,一般に短波長放射を多く含むと光源の S/P 比は高くな るが,一方で光源の相関色温度は高くなるため青白い光色になる. その結果,道路空間に違和感を持つ場合がある. そのため,本研究は,相関色温度を抑えながら S/P 比を高める ように試作した LED 光源を用いて,その光源を道路照明に用い た時の空間の明るさ感,光源のまぶしさ,色や白線の見やすさな どに関する有効性を実環境で実証することを目的として,その試 作光源と S/P 比および相関色温度がそれぞれ異なる2種類の LED 光源とを比較する実験を行った.
据悉,在夜间道路等昏暗的,即所谓的薄明视水平的环境下,由于人眼视网膜上的视锥细胞和视杆细胞同时工作,光谱灵敏度会向短波长方向偏移,这被称为plukiner现象。目前的测光技术是根据视锥细胞的光谱灵敏度即明所视光谱灵敏度来定义亮度和照度的。因此,在夜间道路等薄明视环境下,如果采用现有的测光技术,就会出现白色LED含有大量等短波长辐射的光源,其照明效果有被过度评价的危险。为了解决这一问题,使符合薄明水平光谱视灵敏度的薄明视测光技术成为国际标准化,CIE是在2010年之前提出的Unifi photometry ed system (USP)和Mesopic Optimization of Visual Effi ciency将整合了System (MOVE)的MES2标准化。上述薄明视测光技术在计算薄明视亮度时,作为代表薄明视水平光源有效性的指数,采用暗处亮度与明视亮度之比(S/P比)。S/P比高的光源在薄明视水平下的效能高。通过选择S/P比高的光源,可以提高空间亮度,便于检测路面障碍物,从而提高交通的安全性,提高照明系统的效率。但是,一般来说,如果含有大量短波长辐射,光源的S/P比就会变高,但另一方面,由于光源的相关色温变高,就会产生青白色的光色,结果在道路空间中会产生违和感。因此,本研究采用了在抑制相关色温的同时提高S/P比的试制LED光源,将该光源用于道路照明时的空间亮度感、光源的耀眼度、颜色和白线的易看性等。为了在实际环境中验证度相关的有效性,对试作光源与S/P比及相关色温分别不同的2种LED光源进行了比较实验。