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特開2023-167884紫外線発光ＬＥＤ灯の設置シミュレーションシステム，その設置シミュレーション方法，コンピュータプログラム及びコンピュータ読み取り可能な記録媒体
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023167884
(43)【公開日】2023-11-24
(54)【発明の名称】紫外線発光ＬＥＤ灯の設置シミュレーションシステム，その設置シミュレーション方法，コンピュータプログラム及びコンピュータ読み取り可能な記録媒体
(51)【国際特許分類】
G06F 30/20 20200101AFI20231116BHJP
G06F 30/13 20200101ALI20231116BHJP
【ＦＩ】
G06F30/20
G06F30/13
【審査請求】未請求
【請求項の数】9
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022079414
(22)【出願日】2022-05-13
【新規性喪失の例外の表示】新規性喪失の例外適用申請有り
(71)【出願人】
【識別番号】507225540
【氏名又は名称】株式会社カネヒロデンシ
(74)【代理人】
【識別番号】100105175
【弁理士】
【氏名又は名称】山広 宗則
(74)【代理人】
【識別番号】100105197
【弁理士】
【氏名又は名称】岩本 牧子
(72)【発明者】
【氏名】兼森 雅弘
【テーマコード（参考）】
5B146
【Ｆターム（参考）】
5B146AA04
5B146AA09
5B146AA21
5B146CA01
5B146DC05
5B146DJ11
5B146DJ14
(57)【要約】
【課題】配光データを利用して紫外線発光ＬＥＤ灯を有効的に設置する。
【解決手段】室内空間１００において設置される照明器具の照度に基づいた光の拡がり具合を示す配光（ＩＥＳ）データ２５を利用して、前記室内空間に、除菌効果を有する紫外線を発光する紫外線発光ＬＥＤ灯１０を設置するシミュレーションシステムであって、紫外線発光ＬＥＤ灯１０に対応した配光（ＩＥＳ）データ２５に一定の時間であるｔ秒（３６００秒）を乗算した値を一定の時間（１時間）における時間光量値として記憶するメモリ手段２１と、メモリ手段２１に記憶された時間光量値に基づいて、室内空間１００の一定の高さにおける複数の位置での時間光量値を、室内空間１００の平面図にプロットした紫外線強度分布図を出力させる制御手段２０を備える。
【選択図】図１
【解決手段】室内空間１００において設置される照明器具の照度に基づいた光の拡がり具合を示す配光（ＩＥＳ）データ２５を利用して、前記室内空間に、除菌効果を有する紫外線を発光する紫外線発光ＬＥＤ灯１０を設置するシミュレーションシステムであって、紫外線発光ＬＥＤ灯１０に対応した配光（ＩＥＳ）データ２５に一定の時間であるｔ秒（３６００秒）を乗算した値を一定の時間（１時間）における時間光量値として記憶するメモリ手段２１と、メモリ手段２１に記憶された時間光量値に基づいて、室内空間１００の一定の高さにおける複数の位置での時間光量値を、室内空間１００の平面図にプロットした紫外線強度分布図を出力させる制御手段２０を備える。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
室内空間において設置される照明器具の照度に基づいた光の拡がり具合を示す配光（ＩＥＳ）データを利用して、前記室内空間に、除菌効果を有する紫外線を発光する紫外線発光ＬＥＤ灯を設置するシミュレーションシステムであって、
前記紫外線発光ＬＥＤ灯に対応した前記配光（ＩＥＳ）データに一定の時間であるｔ秒を乗算した値を前記一定の時間における時間光量値として記憶するメモリ手段と、
前記メモリ手段に記憶された前記時間光量値に基づいて、前記室内空間の一定の高さにおける複数の位置での前記時間光量値を、前記室内空間の平面図にプロットした紫外線強度分布図を出力させる制御手段を備えることを特徴とする紫外線発光ＬＥＤ灯の設置シミュレーションシステム。
前記紫外線発光ＬＥＤ灯に対応した前記配光（ＩＥＳ）データに一定の時間であるｔ秒を乗算した値を前記一定の時間における時間光量値として記憶するメモリ手段と、
前記メモリ手段に記憶された前記時間光量値に基づいて、前記室内空間の一定の高さにおける複数の位置での前記時間光量値を、前記室内空間の平面図にプロットした紫外線強度分布図を出力させる制御手段を備えることを特徴とする紫外線発光ＬＥＤ灯の設置シミュレーションシステム。
【請求項2】
室内空間において設置される照明器具の照度に基づいた光の拡がり具合を示す配光（ＩＥＳ）データを利用して、前記室内空間に、除菌効果を有する紫外線を発光する紫外線発光ＬＥＤ灯を設置するシミュレーションシステムであって、
前記紫外線発光ＬＥＤ灯に対応した前記配光（ＩＥＳ）データに一定の時間であるｔ秒を乗算した値を前記一定の時間における時間光量値とする時間光量算出手段と、
前記時間光量値を記憶するメモリ手段と、
前記室内空間の一定の高さにおける前記時間光量値と予め設定された光量目標値を比較する比較手段と、
前記時間光量値が前記光量目標値以上になるように、紫外線発光ＬＥＤ灯の設置数及び設置位置を決定する設置決定手段を備えることを特徴とする紫外線発光ＬＥＤ灯の設置シミュレーションシステム。
前記紫外線発光ＬＥＤ灯に対応した前記配光（ＩＥＳ）データに一定の時間であるｔ秒を乗算した値を前記一定の時間における時間光量値とする時間光量算出手段と、
前記時間光量値を記憶するメモリ手段と、
前記室内空間の一定の高さにおける前記時間光量値と予め設定された光量目標値を比較する比較手段と、
前記時間光量値が前記光量目標値以上になるように、紫外線発光ＬＥＤ灯の設置数及び設置位置を決定する設置決定手段を備えることを特徴とする紫外線発光ＬＥＤ灯の設置シミュレーションシステム。
【請求項3】
室内空間において設置される照明器具の照度に基づいた光の拡がり具合を示す配光（ＩＥＳ）データを利用して、前記室内空間に、除菌効果を有する紫外線を発光する紫外線発光ＬＥＤ灯を設置するシミュレーションシステムであって、
前記紫外線発光ＬＥＤ灯に対応した前記配光（ＩＥＳ）データに一定の時間であるｔ秒を乗算した値を前記一定の時間における時間光量値として記憶し、
前記室内空間の一定の高さにおける前記時間光量値が予め設定された光量目標値以上になるように、紫外線発光ＬＥＤ灯の設置数及び設置位置を決定することを特徴とする紫外線発光ＬＥＤ灯の設置シミュレーション方法。
前記紫外線発光ＬＥＤ灯に対応した前記配光（ＩＥＳ）データに一定の時間であるｔ秒を乗算した値を前記一定の時間における時間光量値として記憶し、
前記室内空間の一定の高さにおける前記時間光量値が予め設定された光量目標値以上になるように、紫外線発光ＬＥＤ灯の設置数及び設置位置を決定することを特徴とする紫外線発光ＬＥＤ灯の設置シミュレーション方法。
【請求項4】
室内空間において設置される照明器具の照度に基づいた光の拡がり具合を示す配光（ＩＥＳ）データを利用して、前記室内空間に、除菌効果を有する紫外線を発光する紫外線発光ＬＥＤ灯を設置するシミュレーションシステムであって、
前記紫外線発光ＬＥＤ灯に対応した前記配光（ＩＥＳ）データに時間であるｔ秒を乗算した値を時間光量値として保存し、
前記室内空間の一定の高さにおける前記時間光量値が予め設定された光量目標値以上になるように、前記室内空間に設置された紫外線発光ＬＥＤ灯の点灯時間を決定することを特徴とする紫外線発光ＬＥＤ灯の設置シミュレーション方法。
前記紫外線発光ＬＥＤ灯に対応した前記配光（ＩＥＳ）データに時間であるｔ秒を乗算した値を時間光量値として保存し、
前記室内空間の一定の高さにおける前記時間光量値が予め設定された光量目標値以上になるように、前記室内空間に設置された紫外線発光ＬＥＤ灯の点灯時間を決定することを特徴とする紫外線発光ＬＥＤ灯の設置シミュレーション方法。
【請求項5】
室内空間において設置される照明器具の照度に基づいた光の拡がり具合を示す配光（ＩＥＳ）データを利用して、前記室内空間に、除菌効果を有する紫外線を発光する紫外線発光ＬＥＤ灯を設置するシミュレーションシステムであって、
前記紫外線発光ＬＥＤ灯に対応した前記配光（ＩＥＳ）データに時間であるｔ秒を乗算した値を時間光量値として保存し、
前記室内空間の一定の高さにおける前記時間光量値が予め設定された光量目標値以上になるように、紫外線発光ＬＥＤ灯の設置数，設置位置及び点灯時間を決定することを特徴とする紫外線発光ＬＥＤ灯の設置シミュレーション方法。
前記紫外線発光ＬＥＤ灯に対応した前記配光（ＩＥＳ）データに時間であるｔ秒を乗算した値を時間光量値として保存し、
前記室内空間の一定の高さにおける前記時間光量値が予め設定された光量目標値以上になるように、紫外線発光ＬＥＤ灯の設置数，設置位置及び点灯時間を決定することを特徴とする紫外線発光ＬＥＤ灯の設置シミュレーション方法。
【請求項6】
室内空間において設置される照明器具の照度に基づいた光の拡がり具合を示す配光（ＩＥＳ）データを利用して、前記室内空間に、除菌効果を有する紫外線を発光しかつ点灯出力が可変の紫外線発光ＬＥＤ灯を設置するシミュレーションシステムであって、
前記紫外線発光ＬＥＤ灯に対応した前記配光（ＩＥＳ）データに時間であるｔ秒を乗算した値を時間光量値として保存し、
前記室内空間の一定の高さにおける前記時間光量値が予め設定された光量目標値以上になるように、前記室内空間に設置された紫外線発光ＬＥＤ灯の点灯出力を決定することを特徴とする紫外線発光ＬＥＤ灯の設置シミュレーション方法。
前記紫外線発光ＬＥＤ灯に対応した前記配光（ＩＥＳ）データに時間であるｔ秒を乗算した値を時間光量値として保存し、
前記室内空間の一定の高さにおける前記時間光量値が予め設定された光量目標値以上になるように、前記室内空間に設置された紫外線発光ＬＥＤ灯の点灯出力を決定することを特徴とする紫外線発光ＬＥＤ灯の設置シミュレーション方法。
【請求項7】
室内空間において設置される照明器具の照度に基づいた光の拡がり具合を示す配光（ＩＥＳ）データを利用して、前記室内空間に、除菌効果を有する紫外線を発光しかつ点灯出力が可変の紫外線発光ＬＥＤ灯を設置するシミュレーションシステムであって、
前記紫外線発光ＬＥＤ灯に対応した前記配光（ＩＥＳ）データに時間であるｔ秒を乗算した値を時間光量値として保存し、
前記室内空間の一定の高さにおける前記時間光量値が予め設定された光量目標値以上になるように、紫外線発光ＬＥＤ灯の設置数，設置位置及び点灯出力を決定することを特徴とする紫外線発光ＬＥＤ灯の設置シミュレーション方法。
前記紫外線発光ＬＥＤ灯に対応した前記配光（ＩＥＳ）データに時間であるｔ秒を乗算した値を時間光量値として保存し、
前記室内空間の一定の高さにおける前記時間光量値が予め設定された光量目標値以上になるように、紫外線発光ＬＥＤ灯の設置数，設置位置及び点灯出力を決定することを特徴とする紫外線発光ＬＥＤ灯の設置シミュレーション方法。
【請求項8】
請求項３乃至７のうちいずれか一つに記載の紫外線発光ＬＥＤ灯の設置シミュレーション方法としてコンピュータを機能させるためのコンピュータプログラム。
【請求項9】
請求項８に記載のコンピュータプログラムを記録したことを特徴とするコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、除菌効果を有する紫外線を発光する紫外線発光ＬＥＤ灯の設置シミュレーションシステム及びその紫外線発光ＬＥＤ灯の設置シミュレーション方法に関するものである。
【背景技術】
【0002】
室内空間に照明を設置する場合、照明の種類も多種多様であることから照明器具の配光特性を三次元的に保存し、この配光（ＩＥＳ）データを利用した照度シミュレーションが行われている。
配光データは、例えばパナソニック株式会社や東芝ライテック株式会社などから公開されていてダウンロードできるようになっている。
配光データは、例えばパナソニック株式会社や東芝ライテック株式会社などから公開されていてダウンロードできるようになっている。
【0003】
しかし、配光データを利用した従来の照度シミュレーションは、瞬時の光量を測るものであるので、照射時間を考慮して時間光量を予想するものではない。
また、目標値に対して必要時間を割り出すようものではない。
また、目標値に対して必要時間を割り出すようものではない。
【0004】
一方、ウィルスなどに強く除菌効果を有する紫外線を発光する紫外線発光ＬＥＤ灯が知られていて、新型コロナウィルスの世界的流行にともない注目されている。
【0005】
しかしながら、紫外線発光ＬＥＤ灯は各社から様々なものが市販されてはいるものの、室内空間にどのように配置すべきか具体的に決定する方法は知られていない。
また、その配置を、配光データを利用してシミュレーションするといった発想も存在しない。
また、その配置を、配光データを利用してシミュレーションするといった発想も存在しない。
【0006】
また、配光データを利用した照明装置に関する発明も開示されている（例えば、特許文献１参照）が、配光データを利用して紫外線発光ＬＥＤ灯の配置をシミュレーションするものではない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【特許文献1】特開平６－６８７０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
そこで、本発明の目的とするところは、配光データを利用して紫外線発光ＬＥＤ灯を有効的に設置することのできる紫外線発光ＬＥＤ灯の設置シミュレーションシステム，その設置シミュレーション方法，コンピュータプログラム及びコンピュータ読み取り可能な記録媒体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0009】
上記の目的を達成するために、本発明の紫外線発光ＬＥＤ灯の設置シミュレーションシステムは、室内空間（１００）において設置される照明器具の照度に基づいた光の拡がり具合を示す配光（ＩＥＳ）データ（２５）を利用して、前記室内空間に、除菌効果を有する紫外線を発光する紫外線発光ＬＥＤ灯（１０）を設置するシミュレーションシステムであって、
前記紫外線発光ＬＥＤ灯（１０）に対応した前記配光（ＩＥＳ）データ（２５）に一定の時間であるｔ秒（３６００秒）を乗算した値を前記一定の時間（１時間）における時間光量値として記憶するメモリ手段（２１）と、
前記メモリ手段（２１）に記憶された前記時間光量値に基づいて、前記室内空間（１００）の一定の高さにおける複数の位置での前記時間光量値を、前記室内空間（１００）の平面図にプロットした紫外線強度分布図を出力させる制御手段（２０）を備えることを特徴とする。
前記紫外線発光ＬＥＤ灯（１０）に対応した前記配光（ＩＥＳ）データ（２５）に一定の時間であるｔ秒（３６００秒）を乗算した値を前記一定の時間（１時間）における時間光量値として記憶するメモリ手段（２１）と、
前記メモリ手段（２１）に記憶された前記時間光量値に基づいて、前記室内空間（１００）の一定の高さにおける複数の位置での前記時間光量値を、前記室内空間（１００）の平面図にプロットした紫外線強度分布図を出力させる制御手段（２０）を備えることを特徴とする。
【0010】
また、本発明は、室内空間（１００）において設置される照明器具の照度に基づいた光の拡がり具合を示す配光（ＩＥＳ）データ（２５）を利用して、前記室内空間（１００）に、除菌効果を有する紫外線を発光する紫外線発光ＬＥＤ灯（１０）を設置するシミュレーションシステムであって、
前記紫外線発光ＬＥＤ灯（１０）に対応した前記配光（ＩＥＳ）データ（２５）に一定の時間であるｔ秒（３６００秒）を乗算した値を前記一定の時間（１時間）における時間光量値とする時間光量算出手段（２０）と、
前記時間光量値を記憶するメモリ手段（２１）と、
前記室内空間（１００）の一定の高さにおける前記時間光量値と予め設定された光量目標値を比較する比較手段（２０）と、
（前記一定の時間を経過したときの）前記時間光量値が前記光量目標値以上になるように、紫外線発光ＬＥＤ灯（１０）の設置数及び設置位置を決定する設置決定手段（２０）を備えることを特徴とする。
前記紫外線発光ＬＥＤ灯（１０）に対応した前記配光（ＩＥＳ）データ（２５）に一定の時間であるｔ秒（３６００秒）を乗算した値を前記一定の時間（１時間）における時間光量値とする時間光量算出手段（２０）と、
前記時間光量値を記憶するメモリ手段（２１）と、
前記室内空間（１００）の一定の高さにおける前記時間光量値と予め設定された光量目標値を比較する比較手段（２０）と、
（前記一定の時間を経過したときの）前記時間光量値が前記光量目標値以上になるように、紫外線発光ＬＥＤ灯（１０）の設置数及び設置位置を決定する設置決定手段（２０）を備えることを特徴とする。
【0011】
また、本発明の紫外線発光ＬＥＤ灯の設置シミュレーション方法は、室内空間（１００）において設置される照明器具の照度に基づいた光の拡がり具合を示す配光（ＩＥＳ）データ（２５）を利用して、前記室内空間（１００）に、除菌効果を有する紫外線を発光する紫外線発光ＬＥＤ灯（１０）を設置するシミュレーションシステムであって、
前記紫外線発光ＬＥＤ灯（１０）に対応した前記配光（ＩＥＳ）データ（２５）に一定の時間であるｔ秒を乗算した値を前記一定の時間における時間光量値として記憶し、
前記室内空間（１００）の一定の高さにおける前記時間光量値が予め設定された光量目標値以上になるように、紫外線発光ＬＥＤ灯（１０）の設置数及び設置位置を決定することを特徴とする。
前記紫外線発光ＬＥＤ灯（１０）に対応した前記配光（ＩＥＳ）データ（２５）に一定の時間であるｔ秒を乗算した値を前記一定の時間における時間光量値として記憶し、
前記室内空間（１００）の一定の高さにおける前記時間光量値が予め設定された光量目標値以上になるように、紫外線発光ＬＥＤ灯（１０）の設置数及び設置位置を決定することを特徴とする。
【0012】
また、本発明は、室内空間（１００）において設置される照明器具の照度に基づいた光の拡がり具合を示す配光（ＩＥＳ）データ（２５）を利用して、前記室内空間（１００）に、除菌効果を有する紫外線を発光する紫外線発光ＬＥＤ灯（１０）を設置するシミュレーションシステムであって、
前記紫外線発光ＬＥＤ灯（１０）に対応した前記配光（ＩＥＳ）データ（２５）に時間であるｔ秒を乗算した値を時間光量値として保存し、
前記室内空間（１００）の一定の高さにおける前記時間光量値が予め設定された光量目標値以上になるように、前記室内空間に設置された紫外線発光ＬＥＤ灯（１０）の点灯時間を決定することを特徴とする。
前記紫外線発光ＬＥＤ灯（１０）に対応した前記配光（ＩＥＳ）データ（２５）に時間であるｔ秒を乗算した値を時間光量値として保存し、
前記室内空間（１００）の一定の高さにおける前記時間光量値が予め設定された光量目標値以上になるように、前記室内空間に設置された紫外線発光ＬＥＤ灯（１０）の点灯時間を決定することを特徴とする。
【0013】
また、本発明は、室内空間（１００）において設置される照明器具の照度に基づいた光の拡がり具合を示す配光（ＩＥＳ）データ（２５）を利用して、前記室内空間（１００）に、除菌効果を有する紫外線を発光する紫外線発光ＬＥＤ灯（１０）を設置するシミュレーションシステムであって、
前記紫外線発光ＬＥＤ灯（１０）に対応した前記配光（ＩＥＳ）データ（２５）に時間であるｔ秒を乗算した値を時間光量値として保存し、
前記室内空間（１００）の一定の高さにおける前記時間光量値が予め設定された光量目標値以上になるように、紫外線発光ＬＥＤ灯（１０）の設置数，設置位置及び点灯時間を決定することを特徴とする。
前記紫外線発光ＬＥＤ灯（１０）に対応した前記配光（ＩＥＳ）データ（２５）に時間であるｔ秒を乗算した値を時間光量値として保存し、
前記室内空間（１００）の一定の高さにおける前記時間光量値が予め設定された光量目標値以上になるように、紫外線発光ＬＥＤ灯（１０）の設置数，設置位置及び点灯時間を決定することを特徴とする。
【0014】
また、本発明は、室内空間（１００）において設置される照明器具の照度に基づいた光の拡がり具合を示す配光（ＩＥＳ）データ（２５）を利用して、前記室内空間（１００）に、除菌効果を有する紫外線を発光しかつ点灯出力が可変の紫外線発光ＬＥＤ灯（１０）を設置するシミュレーションシステムであって、
前記紫外線発光ＬＥＤ灯（１０）に対応した前記配光（ＩＥＳ）データ（２５）に時間であるｔ秒を乗算した値を時間光量値として保存し、
前記室内空間（１００）の一定の高さにおける前記時間光量値が予め設定された光量目標値以上になるように、前記室内空間（１００）に設置された紫外線発光ＬＥＤ灯（１０）の点灯出力を決定することを特徴とする。
前記紫外線発光ＬＥＤ灯（１０）に対応した前記配光（ＩＥＳ）データ（２５）に時間であるｔ秒を乗算した値を時間光量値として保存し、
前記室内空間（１００）の一定の高さにおける前記時間光量値が予め設定された光量目標値以上になるように、前記室内空間（１００）に設置された紫外線発光ＬＥＤ灯（１０）の点灯出力を決定することを特徴とする。
【0015】
また、本発明は、室内空間（１００）において設置される照明器具の照度に基づいた光の拡がり具合を示す配光（ＩＥＳ）データ（２５）を利用して、前記室内空間（１００）に、除菌効果を有する紫外線を発光しかつ点灯出力が可変の紫外線発光ＬＥＤ灯（１０）を設置するシミュレーションシステムであって、
前記紫外線発光ＬＥＤ灯（１０）に対応した前記配光（ＩＥＳ）データ（２５）に時間であるｔ秒を乗算した値を時間光量値として保存し、
前記室内空間（１００）の一定の高さにおける前記時間光量値が予め設定された光量目標値以上になるように、紫外線発光ＬＥＤ灯（１０）の設置数，設置位置及び点灯出力を決定することを特徴とする。
前記紫外線発光ＬＥＤ灯（１０）に対応した前記配光（ＩＥＳ）データ（２５）に時間であるｔ秒を乗算した値を時間光量値として保存し、
前記室内空間（１００）の一定の高さにおける前記時間光量値が予め設定された光量目標値以上になるように、紫外線発光ＬＥＤ灯（１０）の設置数，設置位置及び点灯出力を決定することを特徴とする。
【0016】
また、本発明は、請求項３乃至７のうちいずれか一つに記載の紫外線発光ＬＥＤ灯（１０）の設置シミュレーション方法としてコンピュータを機能させるためのコンピュータプログラムである。
【0017】
また、本発明は、請求項８に記載のコンピュータプログラムを記録したことを特徴とするコンピュータ読み取り可能な記録媒体である。
【0018】
なお、上記括弧内の記号は、図面および後述する発明を実施するための形態に掲載された対応要素または対応事項を示す。
【発明の効果】
【0019】
本発明によれば、室内空間において設置される照明器具の照度に基づいた光の拡がり具合を示す配光（ＩＥＳ）データを利用して、前記室内空間に、除菌効果を有する紫外線を発光する紫外線発光ＬＥＤ灯を設置するシミュレーションシステムであり、既に存在する配光（ＩＥＳ）データを利用するものであるので簡易的である。
そして、紫外線発光ＬＥＤ灯に対応した前記配光（ＩＥＳ）データに一定の時間であるｔ秒を乗算した値を一定の時間における時間光量値として記憶し、その値に基づいて、室内空間の一定の高さにおける複数の位置での時間光量値を、室内空間の平面図にプロットした紫外線強度分布図を出力するようにしたので、視覚的に瞬時に理解でき、紫外線発光ＬＥＤ灯を設置して、新型コロナウィルスなどのウィルスや細菌を不活性化させるために有効的に利用することができる。
そして、紫外線発光ＬＥＤ灯に対応した前記配光（ＩＥＳ）データに一定の時間であるｔ秒を乗算した値を一定の時間における時間光量値として記憶し、その値に基づいて、室内空間の一定の高さにおける複数の位置での時間光量値を、室内空間の平面図にプロットした紫外線強度分布図を出力するようにしたので、視覚的に瞬時に理解でき、紫外線発光ＬＥＤ灯を設置して、新型コロナウィルスなどのウィルスや細菌を不活性化させるために有効的に利用することができる。
【0020】
また本発明によれば、作成された紫外線強度分布図により、室内空間おいて紫外線発光ＬＥＤ灯の設置数や設置場所，あるいは、点灯時間や点灯出力を様々変化させてシミュレーションし、新型コロナウィルスなどのウィルスや細菌を不活性化を図るため、利用者の所望のとおりに紫外線発光ＬＥＤ灯を設置することができる。
【図面の簡単な説明】
【0021】
【図1】本発明の実施形態に係る紫外線発光ＬＥＤ灯の外観斜視図である。
【図2】本発明の実施形態に係る紫外線発光ＬＥＤ灯の設置シミュレーションシステムの電気的構成を示すブロック図である。
【図3】本発明の実施形態に係る紫外線発光ＬＥＤ灯の設置シミュレーションシステムを示すフローチャートである。
【図4】本発明の実施形態に係る紫外線発光ＬＥＤ灯の設置シミュレーションシステムを示す紫外線強度分布図である。
【発明を実施するための形態】
【0022】
図面を参照して、本発明の実施形態に係る紫外線発光ＬＥＤ灯の設置シミュレーションシステムについて説明する。
これは、最近のコロナ禍にともないコロナを不活性化する機能を有する紫外線発光ＬＥＤ灯１０を、配光（ＩＥＳ）データ２５を利用して室内空間１００にどのように配置したら有効的であるかを検討するシミュレーションシステムである。
これは、最近のコロナ禍にともないコロナを不活性化する機能を有する紫外線発光ＬＥＤ灯１０を、配光（ＩＥＳ）データ２５を利用して室内空間１００にどのように配置したら有効的であるかを検討するシミュレーションシステムである。
【0023】
紫外線発光ＬＥＤ灯１０は、図１に示すようにドーム型のＬＥＤ灯で天井に設置したり、机上や床面や壁面に設置したりできるようになっている。
紫外線発光ＬＥＤ灯１０は、１．１Ｗの消費電力で３６５ｎｍの波長の紫外線を放射する。３６５ｎｍの波長の紫外線は、ＵＶ－Ａ（３１５～４００ｎｍ）で長波長紫外線の領域に属し、人体への影響は小さいが強い殺菌力を有している。これにより、紫外線発光ＬＥＤ灯１０を一定時間照射することで新型コロナウィルスを効果的に除菌することができる。
紫外線発光ＬＥＤ灯１０は、１．１Ｗの消費電力で３６５ｎｍの波長の紫外線を放射する。３６５ｎｍの波長の紫外線は、ＵＶ－Ａ（３１５～４００ｎｍ）で長波長紫外線の領域に属し、人体への影響は小さいが強い殺菌力を有している。これにより、紫外線発光ＬＥＤ灯１０を一定時間照射することで新型コロナウィルスを効果的に除菌することができる。
【0024】
実験した結果、３６５ｎｍの波長の紫外線を照射したとき、８０ｍＪ／ｃｍ2の量で新型コロナウィルスを５０％不活性化することが確認された。すなわち、５０％不活性化とは、新型コロナウィルスの数を示す感染値（ＰＦＵ／０．１ｍＬ）を半分（５０％）に除菌することでそれには８０ｍＪ／ｃｍ2の量の３６５ｎｍの波長の紫外線が必要であることが確認された。
また、新型コロナウィルスを９０％不活性化するには、同じく実験の結果、３００ｍＪ／ｃｍ2の量の３６５ｎｍの波長の紫外線が必要であることが確認された。９０％不活性化とは、新型コロナウィルスの数を示す感染値（ＰＦＵ／０．１ｍＬ）を１０％にするように、９０％除菌することである。
また、新型コロナウィルスを９０％不活性化するには、同じく実験の結果、３００ｍＪ／ｃｍ2の量の３６５ｎｍの波長の紫外線が必要であることが確認された。９０％不活性化とは、新型コロナウィルスの数を示す感染値（ＰＦＵ／０．１ｍＬ）を１０％にするように、９０％除菌することである。
【0025】
この実施形態に係る紫外線発光ＬＥＤ灯の設置シミュレーションシステムの電気的構成は、図２に示すように、制御部２０と、記憶部（メモリ）２１と、入力用のキーボードやマウス等からなる入力部２２と、出力用のディスプレイやプリンタからなる出力部２３を備えている。
制御部２０は、制御プログラムに従ってシステム全体を制御するものであり、ＣＰＵからなる。
記憶部２１は、ＲＯＭやＲＡＭといった記憶媒体からなる。
なお、記憶部２１として、ＨＤＤ等の他の記憶媒体が、主に又は補助的に用いられてもよい。
制御部２０には、配光（ＩＥＳ）データ２５が取り込まれるようになっている。
制御部２０は、制御プログラムに従ってシステム全体を制御するものであり、ＣＰＵからなる。
記憶部２１は、ＲＯＭやＲＡＭといった記憶媒体からなる。
なお、記憶部２１として、ＨＤＤ等の他の記憶媒体が、主に又は補助的に用いられてもよい。
制御部２０には、配光（ＩＥＳ）データ２５が取り込まれるようになっている。
【0026】
次に、図３に示すフローチャートを参照して、本発明の実施形態に係る紫外線発光ＬＥＤ灯１０の設置シミュレーションシステムについて説明する。
【0027】
まず、図２に示した制御部２０は、配光（ＩＥＳ）データ２５を取得する（ステップＳ１：以下、「ステップ」という語を省略する）。配光（ＩＥＳ）データ２５は、パナソニック株式会社など各社、照明器具メーカーが提供しているが、本実施形態では、ドイツ製の「ＤＩＡＬＵＸ」という照度計算ソフト（フリーソフト）をダウンロードすることによって取得する。
【0028】
次に、配光（ＩＥＳ）データ２５を利用し、例えば図４に示したような室内空間１００（３．６８ｍ×５．０５ｍの広さを想定した）において、所定位置に紫外線発光ＬＥＤ灯１０を配置する（Ｓ２）。
ここでは、図４に示すように、室内空間１００の天井において８個の紫外線発光ＬＥＤ灯１０（１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ，１０ｅ，１０ｆ，１０ｇ，１０ｈ）を配置した。なお、紫外線発光ＬＥＤ灯１０の個数や設置場合は限定されるものではなく様々のパターンが考えられる。例えば、１つの紫外線発光ＬＥＤ灯１０を設置する場合であってもよい。
ここでは、図４に示すように、室内空間１００の天井において８個の紫外線発光ＬＥＤ灯１０（１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ，１０ｅ，１０ｆ，１０ｇ，１０ｈ）を配置した。なお、紫外線発光ＬＥＤ灯１０の個数や設置場合は限定されるものではなく様々のパターンが考えられる。例えば、１つの紫外線発光ＬＥＤ灯１０を設置する場合であってもよい。
【0029】
次に、制御部２０は、各位置の照度に時間を乗算して時間光量値を算出する（Ｓ３）。つまり、配光（ＩＥＳ）データ２５では紫外線発光ＬＥＤ灯１０を室内空間（１００）に設置した場合の床面からの一定の高さにおける照度が、光束（ｌｍ（ルーメン）：単位時間当たりの光の量）として表示されるので、ここでは各位置の照度に時間（ここでは１時間：３６００秒）を乗算した時間光量値を算出したものである。時間については、１時間以外にすることも可能である。また、一定の高さとは、人間の目線の位置として例えば床面からの高さ１．３ｍと規定した。なお、これにかえて一定の高さを床面（０ｍ）や他の高さにすることもできる。
【0030】
そして乗算した時間光量値を記憶部２１で記憶して（Ｓ４）、時間光量値に基づいて、図４に示すような紫外線強度分布図を作成して（Ｓ５）、その内容をパソコンのディスプレイに表示したりプリントアウトしたりする（Ｓ６）。
ここでは、床面からの高さ１．３ｍにおける紫外線強度分布図を示し、１１０，２２０，３３０，４４０，５５０ｍＪ／ｃｍ2／Ｈ（１時間）と等しい強度位置を曲線で結んで分布を示した。
ここでは、床面からの高さ１．３ｍにおける紫外線強度分布図を示し、１１０，２２０，３３０，４４０，５５０ｍＪ／ｃｍ2／Ｈ（１時間）と等しい強度位置を曲線で結んで分布を示した。
【0031】
このように作成された紫外線強度分布図を使用して、紫外線発光ＬＥＤ灯１０の設置数や設置場所，あるいは、既に設置された紫外線発光ＬＥＤ灯１０の点灯時間や点灯出力を様々に変えつつ新型コロナウィルスを効果的に不活性化させるためのシミュレーションを実行することができる。
ここでは、紫外線発光ＬＥＤ灯１０の点灯時間を１時間とした場合に、新型コロナウィルスを効果的に不活性化させるための紫外線発光ＬＥＤ灯１０の設置数や設置場所を決定するシミュレーションを以下のステップ７～１０に示す。
ここでは、紫外線発光ＬＥＤ灯１０の点灯時間を１時間とした場合に、新型コロナウィルスを効果的に不活性化させるための紫外線発光ＬＥＤ灯１０の設置数や設置場所を決定するシミュレーションを以下のステップ７～１０に示す。
【0032】
ステップ７において、制御部２０は、室内空間１００の床面からの所定高さ、ここでは高さ１．３ｍにおける光量の目標値を取得してその値をレジスタＺに入力する（Ｓ７）。
光量目標値Ｚとしては、前述したように、３６５ｎｍの波長の紫外線を照射したとき、８０ｍＪ／ｃｍ2の量で新型コロナウィルスを５０％不活性化することが確認されたことから、８０ｍＪ／ｃｍ2とした。
光量目標値Ｚとしては、前述したように、３６５ｎｍの波長の紫外線を照射したとき、８０ｍＪ／ｃｍ2の量で新型コロナウィルスを５０％不活性化することが確認されたことから、８０ｍＪ／ｃｍ2とした。
【0033】
次に、制御部２０は、作成された紫外線強度分布図に基づいて、高さ１．３ｍにおける紫外線強度の平均値を算出し、この平均紫外線強度の値をレジスタＡに入力する（Ｓ８）。
【0034】
そして、制御部２０は、レジスタＡの値とレジスタＺの値を比較する（Ｓ９）。
その結果、レジスタＡの値がレジスタＺの値以上になると処理を終了するが、レジスタＡの値がレジスタＺの値よりも小さいと条件を変更した後（Ｓ１０）、ステップ３に戻り、ステップ３以降の処理を、レジスタＡの値がレジスタＺの値以上になるまで繰り返す。
その結果、レジスタＡの値がレジスタＺの値以上になると処理を終了するが、レジスタＡの値がレジスタＺの値よりも小さいと条件を変更した後（Ｓ１０）、ステップ３に戻り、ステップ３以降の処理を、レジスタＡの値がレジスタＺの値以上になるまで繰り返す。
【0035】
図４に示した紫外線強度分布図においては、高さ１．３ｍにおける紫外線強度の平均値Ａを算出すると、２６２ｍＪ／ｃｍ2／Ｈ（１時間）であり、これは、光量目標値Ｚである８０ｍＪ／ｃｍ2より大きいので、少なくとも、室内空間１００の天井において８個の紫外線発光ＬＥＤ灯１０（１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ，１０ｅ，１０ｆ，１０ｇ，１０ｈ）を図４に示すように配置して１時間点灯させると新型コロナウィルスを５０％以下に不活性化させることがわかる。
【0036】
なお、ステップ９で、紫外線強度の平均値Ａが光量目標値Ｚ未満であると、条件を変更、すなわち、紫外線発光ＬＥＤ灯１０の設置数や設置位置を変えて、配光（ＩＥＳ）データに基づいて時間光量値を算出した後、平均紫外線強度を算出してこの値が光量目標値Ｚ以上になるまで行う。これによれば、平均紫外線強度Ａが光量目標値Ｚである８０ｍＪ／ｃｍ2に近づくように紫外線発光ＬＥＤ灯１０の設置数や設置位置を決定することができる。
ここでは、紫外線発光ＬＥＤ灯１０の設置数を８個としたが出力の大きいものを使用してその数を減らすことも可能であるし、出力が可変の紫外線発光ＬＥＤ灯１０を使用して出力を様々変えるようにしてもよい。
ここでは、紫外線発光ＬＥＤ灯１０の設置数を８個としたが出力の大きいものを使用してその数を減らすことも可能であるし、出力が可変の紫外線発光ＬＥＤ灯１０を使用して出力を様々変えるようにしてもよい。
【0037】
また、８０ｍＪ／ｃｍ2に近づくように紫外線発光ＬＥＤ灯１０の点灯時間をシミュレーションで決定してもよい。ここでは、光量目標値Ｚである８０ｍＪ／ｃｍ2を２６２ｍＪ／ｃｍ2／Ｈ（１時間）で除算すると、０．３１時間であるので、８個の紫外線発光ＬＥＤ灯１０（１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ，１０ｅ，１０ｆ，１０ｇ，１０ｈ）を図４に示すように配置して０．３１時間点灯させると新型コロナウィルスを５０％以下に不活性化させることがわかる。
【0038】
また、ここでは、新型コロナウィルスを５０％不活性化することを基準にしたが、上述したように、新型コロナウィルスを９０％不活性化するようにしてもよいし、様々なバリエーションにすることもできる。
また、紫外線発光ＬＥＤ灯１０を天井に設置した場合を示したが、机上や床面や壁面に設置したり、これらを組合せるようにしてもよい。さらに、紫外線発光ＬＥＤ灯１０として出力の異なるものを使用してもよい。
また、紫外線発光ＬＥＤ灯１０を天井に設置した場合を示したが、机上や床面や壁面に設置したり、これらを組合せるようにしてもよい。さらに、紫外線発光ＬＥＤ灯１０として出力の異なるものを使用してもよい。
【0039】
なお、本発明の実施形態の制御部２０による処理を実行するプログラムは、記憶部２１のＲＯＭに予め記憶させるようにしている。これにかえて、ＦＤ（フレキシブルディスク），ＣＤ－ＲＯＭ，ＤＶＤ，光磁気ディスクなどの記録媒体に記録したものを利用者に提供し、ハードディスクや記憶部２１のＲＡＭにインストールさせるようにしてもよい。また、インターネットなどの通信回線を利用してプログラム自体をハードディスクやＲＡＭにインストールさせるようにしてもよい。
【0040】
以上のように構成された紫外線発光ＬＥＤ灯１００の設置シミュレーション方法によれば、新型コロナウィルスを不活性化させるために、配光データを利用して紫外線発光ＬＥＤ灯１０を有効的に設置することができる。
すなわち、室内空間１００において紫外線発光ＬＥＤ灯１０の設置数や設置場所，あるいは、点灯時間や点灯出力を様々変化させてシミュレーションし、利用者の所望のとおりにすることを簡易に行うことができる。
すなわち、室内空間１００において紫外線発光ＬＥＤ灯１０の設置数や設置場所，あるいは、点灯時間や点灯出力を様々変化させてシミュレーションし、利用者の所望のとおりにすることを簡易に行うことができる。
【符号の説明】
【0041】
１０ 紫外線発光ＬＥＤ灯
２０ 制御部
２１ メモリ
２２ 入力部
２３ 出力部
２５ 配光（ＩＥＳ）データ
１００ 室内空間
２０ 制御部
２１ メモリ
２２ 入力部
２３ 出力部
２５ 配光（ＩＥＳ）データ
１００ 室内空間
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】