LED照明のアプリケーションと技術

光学設計・評価・光学部品

第1編　LED照明機器のアプリケーション

第1章　照明デザインの概要とLED照明の留意点　　　岡本　賢

1　照明デザインの概要

　　1.1　照明業界全体の概要
　　1.2　照明デザインとは?
　　1.3　建築照明デザインの流れ

2　照明計画に関する基本的な用語解説

　　2.1　色温度
　　2.2　演色性
　　2.3　グレアと遮光角
　　2.4　1/2ビーム角・1/2照度角
　　2.5　建築化照明
　　2.6　タスク・アンビエント照明
　　2.7　明るさ感
　　2.8　照明実験・モックアップ
　　2.9　フォーカシング

3　LED照明の留意点

　　3.1　照明計画・照明デザインとLED照明
　　3.2　電球形LEDランプ/LEDランプと器具一体形
　　3.3　マルチシャドウ
　　3.4　調光
　　3.5　実物を確認する
　　　3.5.1　色温度と演色性
　　　3.5.2　グレア
　　　3.5.3　配光

第2章　施設・店舗用照明機器　　　岡安　泉

1　商業施設

　　1.1　エントランス
　　1.2　共用通路
　　1.3　食品売場
　　1.4　総合店舗
　　1.5　衣料品店
　　1.6　貴金属店
　　1.7　映画館
　　1.8　飲食店

2　量販店

3　図書館

第3章　屋外照明器具(演出型器具・イルミネーション・街路灯・投光器)　　　　松川晋也

1　屋外用照明器具の条件　　　

2　屋外型LED照明の種類と使用用途

3　意匠・演出型LED屋外照明器具

　　3.1　RGB演出型LED器具
　　3.2　イルミネーション演出照明器具
　　3.3　LED地中埋設型照明器具

4　機能型LED屋外照明器具

　　4.1　LED街路灯,LED防犯灯
　　4.2　LED投光器,LED屋外型スポットライト
　　4.3　LED庭園灯,LED足下灯

5　光害について

6　LED屋外照明器具に対する今後の期待

第4章　オフィス・住宅用照明器具(ベースライト,ダウンライト,電球型,蛍光ランプ型)　　　遠藤充彦

1　オフィス用照明器具

　　1.1　オフィス空間と照度の変遷　
　　1.2　オフィスワーキングの変化と照明要件
　　1.3　今後求められるオフィスビル空間性能と省エネの潮流
　　1.4　新しい照明推奨照度について
　　1.5　LEDによるオフィス照明の適合性
　　1.6　LEDのデジタル制御の長所を生かした調光調色技術
　　1.7　まとめ:オフィス用LED照明器具の求められる条件

2　住宅用照明器具

　　2.1　住宅用照明の成り立ち
　　2.2　白熱ランプとLED電球
　　2.3　ダウンライトとLED電球
　　2.4　シーリングライト・ペンダントとLED電球
　　2.5　屋外照明とLED
　　2.6　住宅用LED照明器具
　　2.7　まとめ:住宅用LED照明器具の求められる条件

第5章　展示用照明　　　　　佐久間 茂

1　概略

　　1.1　展示用照明に必要な特性
　　　1.1.1　光の波長について
　　　1.1.2　演色性について
　　　1.1.3　色温度について
　　　1.1.4　照度(調光)について
　　1.2　展示用照明の種類について
　　1.3　照明計画の注意点
　　　1.3.1　均斉度
　　　1.3.2　反射グレア

2　各種照明器具の構造とその特徴

　　2.1　空間照明
　　　2.1.1　スポットライト
　　　2.1.2　カッターピンスポットライト
　　　2.1.3　ウォールウォッシャー
　　2.2　ケース内照明
　　　2.2.1　壁付けケース用ウォールウォッシャー
　　　2.2.2　独立ケース用ベースライト
　　　2.2.3　上部スポットライト
　　　2.2.4　下部スポットライト

3　電源・制御

　　3.1　電源について
　　3.2　調光方式について

第6章　舞台照明機器　　　　　　　渋谷寛之

1　舞台照明設備

2　照明機器

　　2.1　従来のフラッドライト
　　2.2　ボーダーライト
　　2.3　アッパー・ロアー　ホリゾントライト
　　2.4　フットライト

3　LEDフラッドライトの考え方

　　3.1　LEDホーダーライトの例
　　　3.1.1　COB LEDの配光制御
　　　3.1.2　グレア制御
　　3.2　LEDフットライトの例
　　3.3　LEDホリゾントライトの例

4　従来のスポットライト

　　4.1　平凸スポットライト
　　4.2　フレネルレンズスポットライト
　　4.3　カッタースポットライト
　　4.4　パーライト

5　LEDスポットライトの考え方

　　5.1　単レンズスポットライトの例
　　　5.1.1　光の取込みの例
　　　5.1.2　単レンズ部材
　　5.2　カッタースポットライトの例
　　5.3　LEDパッケージを使ったスポットライトの例
　　　5.3.1　フルカラーLEDとカラーLEDの多配色配置の違い
　　　5.3.2　フルカラーLEDレンズ

第7章　植物栽培用照明機器　　　　秋間和広、宮坂裕司

1　植物と光

2　植物の光に対する反応

3　植物の生長に関連する光の単位

4　植物栽培用照明の種類と特徴

5　植物の生長に及ぼす光質の影響

6　LED照明の電力消費

第8章　検査機器・画像処理用照明機器　　増村茂樹

1　背景と現状

2　マシンビジョンライティングの機能要件

　　2.1　視覚機能構築の課題とアプローチ
　　2.2　マシンビジョンにおける照明系の役割
　　2.3　照明系の最適化設計へのアプローチ

3　一般照明とマシンビジョンライティング

4　LED照明の適合性

第2編　LED照明の光学設計

第9章　LED照明光学系設計の理解に役立つ光学理論　　　牛山善太

1　光というものをどのように考えるか

　　1.1　 光線としての性質
　　1.2　波としての性質
　　1.3　粒子としての性質

2　光がどこを通るのか

　　2.1　誘電体の形成する自由空間
　　2.2　異なる性質の媒質により形成される境界面
　　2.3　微粒子の存在する誘電体媒質

3　光の進み方を考える

　　3.1　光線とは
　　3.2　光の進み方を考える上で重要な法則,ならびに計算結果
　　　3.2.1　フェルマーの原理・光路長
　　　3.2.2　スネルの法則
　　　3.2.3　幾何光学における明るさの概念(幾何光学的強度の法則)
　　　3.2.4　フレネル反射強度

第10章　基本的な照明理論　　　　牛山善太

1　照明の基本単位

　　1.1　放射量,視感度そして立体角
　　1.2　重要な測光諸量の定義

2　照明系設計の簡単な法則など

　　2.1　放射照度の法則
　　2.2　輝度不変則の概念
　　2.3　光源の形状と照度の関係について

第11章　照明系設計・シミュレーションソフトついて　　　牛山善太

1　照明系設計ソフトとは

2　照明系評価ソフトの分類

第12章　照明シミュレーション　　　稲畑達雄

1　光源の配置と照度分布

2　LEDユニットと室内照明

3　LEDユニットと街路灯

第3編　LED照明の評価

第13章　LED照明の測光技術　　　　岩永敏秀

1　測光の概要

　　1.1　視感度と光束

2　LED単体の測光・測色

　　2.1　概要
　　2.2　LED単体の光度測定
　　2.3　LED単体の全光束測定
　　2.4　異色測光誤差

3　LEDモジュールやLED照明器具の測光・測色

　　3.1　概要
　　3.2　LEDの温度特性
　　3.3　光度・配光測定の注意点
　　　3.3.1　逆二乗の法則からの外れ
　　　3.3.2　LEDの指向特性
　　3.4　全光束測定の注意点

4　LED測光システムの例

　　4.1　光源の測光システム
　　4.2　全光束測定システム
　　4.3　配光測定システム

第14章　演色性評価　　中村広隆

1　光と色

2　視覚系の仕組み

3　色覚メカニズム

4　表色系

　　4.1　等色実験と三刺激値
　　4.2　RGB表色系
　　4.3　XYZ表色系の三刺激値と色度座標
　　4.4　均等色度図
　　4.5　均等色空間

5　光源の色の評価
　　5.1　色温度
　　5.2　演色性の評価
　　5.3　演色評価数の数値例

第4編　LED照明用光学部品

第15章　集光レンズ　　　金井紀文
1　光源
　　1.1　波長分布
　　1.2　配光特性
　　1.3　全光束
2　設計可否検討
　　2.1　一般化Lagrange不変量
　　2.2　一般化Lagrange不変量とStraubelの定理の等価性
　　2.3　ランバート光源のÉtendueの計算例
　　2.4　照射効率見積り(1)
　　2.5　照射効率見積り(2)
　　2.6　照度分布見積り
3　光学部材
4　レンズの種類

第16章　レンズ機能拡散板―マイクロレンズアレイによるLED照明のムラ解消技術　　　　関　英夫
1　レンズ機能拡散板による照明ムラの解消
2　レンズ拡散板の機能と特徴
3　一般的な拡散板との違い
4　一般的な集光レンズとの併用
5　一般照明分野での高品位化要求に対応
6　レンズ拡散板-LSDの製法と基板の種類
7　照明シミュレーションソフトによる検証

第17章　照明カバー用ポリカーボネート樹脂材料　　　　松井宏道
1　拡散剤による光拡散手法
2　難燃化
　　2.1　難燃性に関する規格
　　2.2　難燃剤
3　照明カバー用材料の成形方法
4　光学特性
5　照明カバー用材料の実際
6　照明カバー用材料の課題

第18章　LED照明用光拡散シート　　　　河井兼次
1　光拡散シート「ユニルック®」の特徴
　　1.1　優れた光線透過率と拡散性
　　1.2　使用目的に合わせた拡散パターンコントロール
　　1.3　輝点(不快グレア)の抑制効果
　　1.4　成型品への応用

第19章　LED照明器具用アルミ反射板　　　　デトレフ・デユエ
1　LEDの課題
　　1.1　長寿命対応
　　　1.1.1　熱対策
　　　1.1.2　点光源
　　　1.1.3　環境負荷
　　1.2　防眩
　　1.3　配光コントロール
2　アルミ反射板の特性
　　2.1　長寿
　　　2.1.1　熱
　　　2.1.2　点
　　　2.1.3　 環境配慮
　　2.2　防眩
　　　2.2.1　事例:街路灯
　　　2.2.2　事例:ダウンライト
　　2.3　配光コントロール
3　その他

第20章　導光板(LEDの面光源化)　　　　松井弘一
1　導光板開発のヒント
2　導光板の開発へ
3　新聞発表と意外な反響
4　シェアNO.1
5　業界の姿に違和感を,薄型の“導光パネル”開発へ
6　“導光パネル”を発売
7　住友化学の導光板素材
8 “導光パネル”発売とクレーム
9　失敗を経験しての新開発と製品作りの注意点
　　9.1　新開発1:別体枠の開発(日本,韓国,米国で特許取得。日本特許第4990952号)
　　9.2　新開発2:吊下げ額縁等の開発(特許出願済)
　　9.3　新開発3:柔軟連結の開発(特許出願済)
　　9.4　新開発4:導光板サイズの限界に挑戦(特許第5049945号)
　　9.5　新開発5:クレーム事例対策
10　特許対策について
11　その他,業界で注目している事柄

第21章　超微細発泡光反射板　　　　　株本　昭
1　光学特性
2　諸特性
3　熱成型性(加工性)
4　応用事例

***訂正のお知らせ***
本書に下記の誤りがございました。訂正の上、謹んでお詫び申し上げます。

本文197頁:図3、上から1行目、4行目、7行目　
誤)　p　(アルファベット)　　正)　ρ　(ギリシャ文字)