プロジェクト最前線

朝焼け・夕焼けも再現 三菱電機の「青空照明技術」 (1/2ページ)

 自然光を表現、薄型化で商品化めど 

 三菱電機は、「青空を模擬するライティング技術」を開発し、2020年秋をめどにLED照明の商品化を目指している。フレームの厚さを10センチ以下に抑える薄型構造を実現したほか、奥行き感のある青空を表現。開放感のある室内空間を提供することで、労働者の意欲や能力を向上できる快適なオフィス環境につながると期待している。

 「照明を青空に」というユニークな発想に取り組んだのは、三菱電機先端技術総合研究所(兵庫県尼崎市)の若手研究員だ。同研究所オプトメカニズム技術部の岡垣覚主席研究員は「自然な光は人を快適にする」という思いを形にしようと、17年11月から開発を始めた。

 空が青く見えるのは、「レイリー散乱」という原理で説明できる。大気圏に太陽光が入射した際、波長の短い青い光は、長い赤い光よりも強く散乱されるため、地上から見上げると青く見える。光にむらがなく、奥行き感がある空を照明で再現するのが開発チームのミッションだった。

 生きた液晶テレビ技術

 LED照明で、大気圏に相当するのがパネル内にある散乱体だ。ここにLED光源をむらなく照射できれば、自然界に近い青色を表現できる。従来の技術では、散乱体と光源との距離がある程度必要で、照明全体の厚さは30~70センチとなり、オフィスなどの天井、壁に埋め込むには不便だった。これでは本来、薄さが特長であるはずのLEDのメリットが生かせない。開発チームは、通常の照明器具と同程度の10センチ以下に厚さを抑えることに目標を定めた。

 目標達成に貢献したのは、三菱電機の強みである液晶テレビのバックライトに関する薄型化技術「エッジライト方式」だ。この技術を応用して光源をパネルの両脇に置くことで、むらがない薄型化に成功したのだ。

 散乱の強弱を調整するのも難しかった。強ければ赤や白になり、弱すぎれば薄い青になってしまい、本物の空のように見えない。開発部署が当時、京都府長岡京市にあり、「京都の秋の爽やかな空」の光の配合を目指した。

 青空を模擬するために欠かせなかったもう一つの工夫は、「実際に太陽の光が差し込んでいるように見える」(岡垣氏)ことだった。そこで、LEDを囲む白いフレーム内部から白い光を出すことで、太陽光が差し込んでいる様子を再現した。

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