The Light Closest to the...

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The Light Closest to the Sun

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Page 1: The Light Closest to the Sun...TRI-Rは、演色性だけでなく、視認性にも優れています。 光は波長が短いほど、すなわち青色に近づくほど高エネルギーで散乱が大きくなります。

The Light Closest to the Sun

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私たちは知っている

太古より、私たちは太陽の光の下で暮らしてきました。LEDという新しい光源に移り変わった現在でも太陽の光の下で暮らし、ものを見ることに変わりはありません。太陽の光は、私たちの視覚や感性に深く結びつき、ものをあるがままに鮮やかに照らします。そして、私たちの心と身体に安らぎと癒しを与えます。TRI-Rは紫色LEDと当社独自の蛍光体技術を組み合わせて太陽光のスペクトルを再現しました。LEDで太陽光スペクトルの再現を可能とする技術ブランド、それがTRI-Rです。

Brand Development

Technology by

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一般的な白色LED (B+YR)

TRI-R

蛍光灯

太陽の光に最も近い光

一般的な白色LED (B+YR)

TRI-R

私たちが考える生体に最も適した光とは、有史以来すべての生き物が恩恵に与ってきた「太陽の光」です。光の成分を波長で分解したものを「スペクトル」と言いますが、TRI-Rは紫色LEDと特許を保有する独自の蛍光体技術の組み合わせで、LEDでありながら太陽光スペクトルを再現します。また、人の目が認識できる電磁波(約380nm~780nm)を「可視光線」と言いますが、TRI-Rは可視光線の範囲において「太陽光再現率95%」を実現します。

※1 東芝マテリアル株式会社による調査結果太陽光再現率とは、同一色温度、同一発光強度における太陽光(黒体輻射)と照明光の発光スペクトルの整合性を人の視感度を考慮し数値化した指数で、数字が大きいほど太陽光の光質に近くなります。

TRI-Rの発光原理蛍光体にある波長の光を照射すると、照射光の波長より長い波長の蛍光が発生することを励起発光と呼びます。励起光は照射される光より波長が長いためTRI-Rは青よりも波長の短いの紫色LEDと特許取得技術の蛍光体テクノロジーにより自然な白色を得ています。

光源別 スペクトル特性TRI-Rは紫色LEDと独自の蛍光体技術の組み合わせにより、LEDからの全ての発光を励起光へと変換して白色光を生成するため、一部の発光強度が突出することのない、自然でなだらかな連続スペクトルを実現しています。

白色光

白色光

蛍光体(黄・赤)

蛍光体(青・緑・赤)

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自然で広範囲な色温度 (2000K – 6500K)光の色を定量的に表したものを「色温度」と言います。TRI-Rは、一般的なLEDでは実現の難しいキャンドルの炎の色温度(2000K)から、晴天時の正午の太陽に近い色温度(6500K)まで非常に幅広い色温度を実現しています。そして、そのすべての色温度において太陽光スペクトルを再現しています。このため、自然光の入るオフィスなどの室内空間における外光と色温度を合わせた照明計画や、キャンドルと同じ光で満たされたリラックス空間、白熱電球のような自然な調光調色、一日の太陽光の変化を連続的に再現したサーカディアン照明システムなどを実現することができます。

広範囲な色温度とその色温度に対応した太陽光スペクトルの再現技術を応用し、人のサーカディアンリズムに配慮したサーカディアン照明システムの実現が可能です。太陽光の一日のスペクトルの変化を忠実に再現できるため外光が遮断された空間でも、太陽光の恩恵を享受できます。

色温度別 スペクトル(TRI-R)

サーカディアン照明システム

wavelength (nm)

Color chang 4000K - 5000K - 2700K

Intensity (normalized)

朝日 4000K 正午 5000K 日没 2700K

Sunlight

Intensity (normalized)

2700KIntensity (normalized)

5000K 2700K

Sunlight

Intensity (normalized)

5000K

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100

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93 93

8688

9092 91 90

Qa Q1 Q2 Q3 Q4 Q5 Q6 Q7 Q8 Q9 Q10 Q11 Q12 Q13 Q14 Q15

100

90

80

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9795

97 9896 96 96

98 98 98 98 97 97 9896 96

Qa Q1 Q2 Q3 Q4 Q5 Q6 Q7 Q8 Q9 Q10 Q11 Q12 Q13 Q14 Q15

Ra R1 R2 R3 R4 R5 R6 R7 R8 R9 R10 R11 R12 R13 R14 R15

97 98 99 9997 97 96

98 97

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99 99100

90

80

70Ra R1 R2 R3 R4 R5 R6 R7 R8 R9 R10 R11 R12 R13 R14 R15

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80

70

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9693

87 88

9491

8991

8582

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95

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CQS は15 種類のマンセル試験色の演色評価数の平均値を表し、これらの試験色では色相環からほぼ等分された適切で高い彩度の試験色をが用いられます。

演色性を評価する一般的な指標「平均演色評価数(Ra)」は、特殊演色評価数を含めて 15 種類ある試験色のうち、R1 ~ R8までの 8 色の演色評価数の平均値を表します。

光源の演色性の評価指数として、一般的にCRI(Color Rendering Index)が用いられており、近年ではより人間の感性に近い評価指数としてCQS(Color Quality Scale)の採用も進められている。しかし、CRIやCQSによる演色性評価は完全ではなく、人間の記憶の中にある「自然光下での色」を適切に評価するには至っていません。

演色評価数

自然な色彩の表現力光を構成するスペクトルは光源によって特性が異なるため、物の色や見え方に違いがでることがあります。例えば、店の中で見た服の色が屋外では違って見えることがありますが、これは自然光と店舗照明のスペクトル特性が異なることで生じます。物の色の見え方に対して光源が与える影響を数値化した指標を演色性と呼び、演色性を計る評価基準として演色評価数「CRI(Color Rendering Index)」が用いられます。また近年では、より人の感性に近い新たな評価基準の「CQS(Color Quality Scale)」が用いられることがあります。TRI-Rは演色評価数CRI、新評価基準のCQS共に「97」という非常に高いポイントをマークしています。TRI-Rは自然光の下とほとんど変わらない色と鮮やかさで物を照らすことができるため、人の目から見て自然な色彩の表現力を持っています。

一般的な白色LED (B+YR)

CQS

TRI-R

CRI

演色性の比較

CRI 97 CRI 91

CQS 97 CQS 86

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肌 | 店舗、オフィス、病院

金 | 美術館、宝飾店

演色性を計る評価基準として用いられるCRIやCQSは、光源のスペクトル形状をデジタルに定義した人工的な指標だと言えます。自然界にあるすべての色を定義することはできないため、光源のスペクトルに強い偏りや欠落があると、CRIやCQSでは演色性を正しく表現することができません。TRI-Rは、太陽光のようにすべてのスペクトルを含むため、複雑な反射光で構成される金色や、血液が皮膚を透けて見える淡い肌色を正しく再現することができます。

金の反射スペクトルは、全域にかけてなだらかな吸収と400~500nm付近の反射に特徴があることが分かります。B+YRでは短波の反射が足らず、450nm付近(ブルーピーク)の強度が高いため、緑側に振れた演色性となります。

肌の反射スペクトルは、500~600nm付近の吸収が大きいことが分かります。B+YRでは550nm付近と450nm付近(ブルーピーク)の強度が高いため、緑側に振れた演色性となります。

演色評価数では表現できない色反射スペクトル測定方法

スペクトルメーター 光源

対象物

TRI-R

TRI-R

色度(拡大表示)

色度(拡大表示)

白熱灯

白熱灯

一般的な白色LED (B+YR)

一般的な白色LED (B+YR)

0

0.002

0.004

0.006

0.008

0.01

0.012

0.014

0.016

350 400 450 500 550 600 650 700 750

0

0.002

0.004

0.006

0.008

0.01

0.012

0.014

0.016

350 400 450 500 550 600 650 700 750

0.54

0.542

0.544

0.546

0.548

0.55

0.552

0.554

0.278 0.279 0.28 0.281 0.282 0.283

Ordinary LED(B+YR)

TRI-R

Incandescent

0.54

0.542

0.544

0.546

0.548

0.55

0.552

0.554

0.278 0.279 0.28 0.281 0.282 0.283

Ordinary LED(B+YR)

Incandescent

TRI-R

0

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0.004

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0.014

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350 400 450 500 550 600 650 700 750

入射光

反射光

0

0.002

0.004

0.006

0.008

0.01

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0.014

0.016

350 400 450 500 550 600 650 700 750

入射光

反射光

0

0.002

0.004

0.006

0.008

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0.014

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350 400 450 500 550 600 650 700 750

0

0.002

0.004

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0.01

0.012

0.014

0.016

350 400 450 500 550 600 650 700 750

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グレアが少なく視認性に優れる光TRI-Rは、演色性だけでなく、視認性にも優れています。光は波長が短いほど、すなわち青色に近づくほど高エネルギーで散乱が大きくなります。一般的なLED光源は青色LEDの透過光と、青色光を吸収して黄色、赤色に励起発光する蛍光体で白色光を生成しているため、青色の透過光領域の隆起が大きくなり、自然光とはかけ離れたスペクトル特性を持ちます。この青色透過光(ブルーライト)は眼精疲労や頭痛、睡眠障害などを引き起こす原因の一つとして懸念され始めています。

可視光線に含まれる波長は短いほど強く散乱する特性があり、光の散乱は眼球内でも引き起こされるため、青色光の強度が高い光源からの光が眼球内で散乱すると、眩しさやぎらつきを感じます。

TRI-Rは青色光の強度が高い領域を持たないため、グレア(ギラツキ)が少なく視認性に優れる光を提供します。

@160,000 lux@160,000 lux

光の散乱とは

光の散乱の比較

一般的な白色LED (B+YR)TRI-R

網膜

水晶体

Blue light [380~500nm]

角膜

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マチエール「matière」絵画を照らす照明は作者がキャンバスに描画した際の光環境が最も好ましいと言えますが、人工照明の無い時代では当然、太陽光が基本となります。例えば、色彩遠近法による描画のように、前景と後景の色彩によって奥行きを出す際には、作者はそのときの光の下で遠近を引き立たせる色使いを駆使して作画するため、その作品を鑑賞する際にも、作者が描画した光と同じ照明の下での展示が適切だと考えられます。TRI-Rはすべての色温度で太陽光スペクトルを再現しているため、作者が描画した時と同じ光環境の下での鑑賞が可能となります。

TRI-Rで照射された「La Giovinezza」は、コントラストが非常に綺麗に浮かび上がって見えると思います。この絵は特に、暖色と寒色を合わせたベージュが使われていますので、暖かい色と冷たい色のスペクトルが合わさることで両者共に浮かび上がり、その結果、コントラストが綺麗にみえるというわけです。一方、隣の絵画と比べてみると、暖かい色の光だけで当てているために、赤みのある色調はよく出ていますが、寒色系の色調がうまく出てきていないという違いが、明らかにわかると思います。

フランチェスコ・ムラーノ氏 | ライティングデザイナー

“Il Simbolismo. Arte in Europa dalla

Belle Époque alla Grande Guerra”

Palazzo Reale, Milano,

from February 3 to May 6, 2016

Kienerk Giorgio, La Giovinezza, 1902, Pavia, Musei Civici Kienerk Giorgio, La Giovinezza, 1902, Pavia, Musei Civici

使用例

一般的な白色LED (B+YR)

一般的な白色LED (B+YR)

TRI-R

TRI-R

Franz von Stuck, Il peccato, 1908, Palermo, Galleria d’Arte Moderna Empedocle Restivo Franz von Stuck, Il peccato, 1908, Palermo, Galleria d’Arte Moderna Empedocle Restivo

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少し前までは、LEDには技術的な問題があり「質」が追いつていませんでしたが、最近では人に知覚される色彩の値(CRI=Color Rendering Index)の向上にも見られるように、光の質が大分改良されつつあると感じています。

展示会シーンにおいて見られる大きな特徴としては、LEDによってもたらされた最大の変化である寿命の延長により、メンテナンスの問題が大きく改善されました。ハロゲン電球においては、電球交換時に電球の種類選定に間違いが起こりやすく、同じ空間に異なる電球が存在するという問題が多々見られていました。

TRI-Rを使った時に一番感じたのは色味の違いです。CRIが高いという理由もありますが、暖かい光と冷たい光、色温度の異なる2色の光源を混ぜて使った結果、色をどう知覚するかという感覚的なところで、全く違う結果が出てきたと感じています。色が明らかに輝きを持って出てきました。この理由はやはり、太陽光に類似した連続スペクトルであるところに帰すものだと考えます。

建築家/ライティングデザイナーミラノ工科大 デザイン学部 助教授

フランチェスコ・ムラーノ氏 Francesco Murano

白熱電球は特別なものです。なぜなら、そのフィラメントが「火」を思い起こさせるからです。火は自然の光源ですが、人間は古代からそれを利用し制御しています。その暖かさにより、私たちは安心を得ます。今までLED照明や蛍光電球から発せられる光は、白熱灯と同じ雰囲気を作り出すことに成功していません。

LEDの品質がとても良くなったため、多くの場合、白熱電球やハロゲン電球をLEDに置き換えることが可能になってきています。しかし、ここで重要なのは「高品質」であることです。LEDはデザイナーに数多くの新しい可能性を提供し、今では非常に薄く、フラットな作品を作ることができるようになりました。2000年代初期、私たちはLEDなしでは実現できなかったであろう多くの新しいデザインを発表しました。しかし、それでも私は電球の形、暖かな光を愛しています。例えば、色々な種類のパンを食べたり、エネルギー消費量の異なる様々な車に乗ったりするのと全く同じように、私たちは、それぞれ質の異なる様々な光源を使い分ける余地があるべきだと考えています。

TRI-R電球の光にはいまだに驚いています。なめらかに暗くなり、光量を上げると明るくなり、暗くなるときには、電球の中心の明るい点が美しい赤い色味に変わります。エンジニアに会ってプロトタイプを見せてもらうまでは、私は常に疑っていたのですが。素晴らしい功績だと思います。ブラボー!Copyright Artcurial

デザイナー

インゴ・マウラー氏 Ingo Maurer

有識者からのメッセージ世界的な照明デザイナー、ライティングデザインを数多く手がける建築家、人間の認知・睡眠における光の影響を研究する時間生物学、神経科学の権威など、光に関わる研究や仕事をライフワークとし、様々な分野で活躍するエキスパートに光に対する自身の考えを伺いました。「生物に最も適した光」=「太陽光」と考えるTRI-Rのフィロソフィに賛同し、TRI-Rが実現した「太陽光再現スペクトル」に人工光の可能性を感じ未来に期待を寄せる彼らに、実際にTRI-Rの光に触れ、また自社の製品に採用いただく中で感じたことや、期待することを、それぞれの視点で語っていただきました。

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光に魅せられ始めたのは20年ほど前のことになります。光は、世界で最もありふれたもので、特に私たちに影響を及ぼさないものだと一般的に考えられています。しかし、睡眠にとり、特に光が見えない人々にとって、光がいかに重要であるかを理解し始めた時に、私はまず、光が睡眠に影響を及ぼしうること、そして光がサーカディアンリズムに影響する最も強力な「薬」であるということに魅了されました。毎日のサーカディアンリズムを調整するために、光ほど強力な療法はありません。私にとって、光とは薬のようなものです。

白熱灯に慣れ親しんでいて、その光が好きな多くの人たちは白熱灯が戻ってくるのを望んでいますが、私はLEDが将来の光となると考えています。照明をうまく調整できるように、LEDがどんな光でも出せるようになればよいと考えています。私にとっては、白熱灯しかないのはちょっと退屈です。LEDには、例えば、家庭、学校、病院、美術館など、様々な場所に配置できる大きなポテンシャルがあります。色温度や輝度を特定することもできます。そうした理由で、LEDの今後はとても明るいものとなるでしょう。

私は太陽の光をトレースした動的な照明ソリューションにとても興味があります。私の個人的な動機づけは、光の色や強度、およびその時間的な力学が、サーカディアンリズム(人間の24時間周期のリズム)と睡眠へ与える影響として、どれほど重要であるかを見つけ出すことです。

バーゼル大学 時間生物学 教授

クリスチャン・カヨーヘン教授 Prof./Dr. Christian Cajochen

サーカディアンリズム(人間の24時間周期のリズム)は地球から私たちへの贈り物であり、私たちを太陽の動きと同期させる体内時計は生命の誕生と共に与えられたものです。前世紀の末に発見された時計遺伝子によって構成される生体時計は、人間の生理現象と代謝のサイクルをコントロールします。

睡眠サイクルは最も重要なサーカディアンリズムで、生体時計は私たちに「今、あなたは起床する時間です」「今、あなたは眠るべき時間です」とささやきます。私たちの生体時計を調節する時計遺伝子は、毎朝太陽の光を浴びることでリセットされます。夜遅くまで光を浴び続けると時計遺伝子を混乱させ、細胞再生と代謝の秩序を破壊します。その結果として高血圧や肥満、他の生活習慣病のリスクを増加させ、健康が害されることにつながります。

私たちの生体時計は、現代の昼夜を問わず活動する生活環境に立ち向かっています。液晶テレビやスマートフォン、PCなどのLEDを用いたデバイスは、ブルーライトを過度に含むため、青色の感光細胞を興奮させて時計遺伝子を混乱させます。私たちは、自律神経神経を混乱させて、病気を促進するこれらの異常な刺激(ブルーライト)を避ける必要があります。もし、あなたの身体が求める自然なリズムに従って生活をするなら、毎朝起床する時に健康な身体に生まれ変わります!

京都大学大学院 薬学研究科 システムバイオロジー分野 教授

岡村 均 教授 Prof./Dr. Hitoshi Okamura

ボローニャ大学 University of Bologna

TRI-RのLED光源は、屋内の照明システムのコンポーネントとして、人への福祉だけではなく屋内緑化の植物に対しても、より自然な環境を提供できるでしょう(例えば壁面緑化、観葉植物などへの用途)。

低発熱の光源はスケノグラフィア的な効果、および省エネルギーの観点から、植物の中に置かれる環境照明として非常に適しています。さらに、優れたエネルギー効率と太陽光を再現したスペクトル特性は、商業用の温室の照明システムの効率を最大化するために有効に利用できます。とりわけ「自然な」スペクトルは植物の優れた感覚刺激特性を生み、美しさと寿命を伸ばすことにに寄与します。

マリア・エヴァ・ジョルジョーニ教授ボローニャ大学 農業科学学部 教授

ヨーロッパで最も長い歴史を誇るボローニャ大学。その農業科学、建築、エンジニアリング、医学、文化遺産、生物工学、獣医、およびその他の学科で、TRI-Rの光を研究に使用することに大変興味を持っています。

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http://trir-pj.com

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