SPECTRUM ENVIRONMENTAL LIGHTING FILTER
テクニカルデータ
R1.2 Oct.1996

目次 CONTENTS


素材特性 Physical Properties
光の透過性能データ Light Transmission Data
時系列による安定度 Long Term Stability
エージングテスト Accelerated Aging Tests
ＵＶ吸収率 Ultraviolet Absorption
拡散パネルＵＶ吸収度 Ultraviolet Absorption by Diffuser Panels
ルミナンスと照明効果 Luminance and Lighting Efficiency
スペクトルテスト −“色座標” Spectral Test Results
色温度 Color Temperature
グリーン／マゼンタ色バランス Green/Magenta Balance
演色係数（ＣＲＩ） Color Rendering Index
「スペクトラ」チューブ内の熱上昇 Heat Dissipation
グレアコントロール Glare Control
各種蛍光ランプの比較 Lamping Approaches to Improving Fluorescent lights
フルスペクトル・ランプvis「スペクトラ」コスト比較 Spectrum Filter Cost Comparison
ハイドロ・ケベック電力会社での「スペクトラ」装着後の評価 Hydro Quebec Study
ミシガン州労働局での「スペクトラ」装着後の評価 Michigan Dept. of Labor Study

素材特性 Physical Properties

スペクトラ」はその機能面で効果的で且つ安全であり、半永久的に使用できると 検査結果が実証しています。
下記の表は「スペクトラ」の素材のもつ物質的特性の一覧です。素材の安全データ は別紙を参照してください。

物質的特性

温度特性

引っ張り歪み温度 ASTM D-648	142°C
線膨張係数 ASTM D-696	7.0 x 105

電気特性

６０Ｈｚでの絶縁係数 ASTM D-696	3
絶縁強度 ASTM D-149	400 V/mil

その他の特性

耐熱シュリンク	110°Cで2%未満
密度	1.2 g/cc
引っ張り強度	11,600 psi
破断時での伸張	100%
ヤング係数	330,000 psi
ＵＬ燃焼性評価点	94 V-2 .015 to .030"
	94 VTM-2 .005 to .030"

※ １９９５年９月、「スペクトラ」はその性能・効果と安全性においてアメリカ連邦政府によって正式に認定されています。（「スペクトラ」の認定番号＃０７Ｆ７８３５０）

透過率データ　Light Transmission Data

「スペクトラ」の光透過率試験が独立系テスト機関でおこなわれました。 結果は下記の通りです。

光透過曲線（上図）を見ると、「スペクトラ」は380nm以下（紫外線領域）のエネルギーを透過させない事がわかります。
しかし、可視光の始まるあたりからその透過率は急速に増加していることがわかります。
又、それぞれ異なった光学的密度を有する各シリーズ（１４，７４，２４）とも蛍光灯の 分光分布を矯正して、550nmでピークとなる緑色の部分を特に弱めるように設計されています。

The Institute for Optical Research, Stockholm, Sweden発行の研究レポートを参照。

時系列による性能安定度　Long Term Stability

「スペクトラ」を装着して得られる照明改善は長期間にわたりその効果は持続します。
そのウェザリング特性より、紫外線に１０００時間以上照射させてもその光透過性において 変化は見られません。

「スペクトラ」は最高グレードのＵＶ安定素材を使用していますので、下記のグラフに示されている通り、１０００時間までを横軸にしての黄化（イエローイング）率は不変で増加せず、ＵＶによる黄化現象が起こらないことを示しています。

短時間エージングテスト Accelerated Aging Tests

下記のグラフは「スペクトラ」にウェザリング、強烈なＵＶの照射、極端な温度変化を与えて 短時間エージングテストを試みた結果です。

グラフの示すとおり１０年間のスパンにわたり、その分光分布において単に僅少の変化が見られるだけです。１０年から２０年の曲線に見られる僅かのエージング上の増加は「スペクトラ」の強靱な素材特性を示しています。

ＵＶ吸収率 Ultraviolet Absorption

下記のテストレポートは THE PROVINCE OF BRITISH COLUMBIA, CANADA, MINISTRY OF HEALTH, RADIATION PROTECTION AND TOBACCO ENFORCEMENT BRANCHにより作成されました。

“８月３０日と３１日、 Philipsのエコノワット(Econowatt) F40CW/RS/EW-11 蛍光灯と Duro-Test のビタライト(Vita-Lite) 40W蛍光灯について、オプトロニック社(Optronic Laboratories)の分光放射測定計(spectroradiometer) Model 742を使用して波長250-800nm にわたって測定を試みた。更に、｢スペクトラ514｣をPhilips F40CWランプに装着して 同様に測定した。

測定目的として各ランプのＵＶの測定と、「スペクトラ」を装着したときのＵＶの減少率を求めた。尚、測定は各ランプより約30cm離れたところで行った。”

＜結論＞
「スペクトラ５１４」はＵＶＢをすべて効果的にカットし、ＵＶＡの透過量も大幅に （１２倍も）減少させました。　このように、「スペクトラ」は、人体にとって有害な、 より短い波長帯の光のエネルギーに対し、より有効に作用する事が実証されました。

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拡散パネルＵＶ吸収率　Ultraviolet Absorption by Diffuser Panels

＜Province of British Columbia Laboratories＞

一般的に、プラスチック製のディフューザ（拡散）パネルはＵＶをカットすると考えられています。 しかし、テストの結果はＵＶを十分に除去してないことがわかります。

「スペクトラ」のＵＶカット特性と比較すると、一般の拡散パネルはＵＶを十分にカットしていないことがわかります。 特に、ＵＶＡについては、７５％〜８０％ぐらいがパネルを透過しています。

ルミナンス Lminance and Lighting Efficiency＜Lighting Sciences Inc., Arizona＞

＜出力効率(Light Output Ratio)＞

「スペクトラ」は他の素材と同様に光のエネルギーの放出（照度）を抑制します。（例えば、窓ガラスでも６％の光の透過減少がみられます。）

出力効率は一般の蛍光灯でフィルタを付けない場合で６８．８％と定められ、フィルタを装着した場合５５．８％（照度減少１３％）、これはフィルタによって光のある波長帯のエネルギーが除去されたことを示しています。

＜ルミナンスとグレア＞

ルミナンス又は物性的明るさはフィルタによって影響を受けます。これは、又、グレアを減少することにもなります。このように、ルミナンス値とグレアはフィルタを使用すると両方とも減少します。

下記の数字は目の視線の角度（光源からの垂直線より）によりルミナンスの変化を示しています。 (1 Cd ≒ 10 Lux）

スペクトル・テスト　−　“色座標” Spectral Test Results＜Lighting Sciences Inc., Arizona＞

The Commission Internationale de L'Eclairage (CIE)は、可視光線のすべての波長値(nm)で 得られたそれぞれの光の出力エネルギーを、“色座標”(Chromaticity coordinates)−ｘ、ｙ 座標値で表現する技術を確立しました。従って、すべての色はこの“色座標”で表現されます。

テストでは２本の異なったタイプの蛍光灯− F40SPEC41(40W)と F40WHITE(40W)を使用し、 「スペクトラ」を装着した場合と装着しない場合でそれぞれ測定しました。
色座標値は下記の通りです。

ｘ座標値の増加は光の赤色部分の増加を意味し、ｙ値の減少は緑色部分の減少を意味しています。 このように、「スペクトラ」は蛍光灯の可視光の赤色部分を増強して、緑色部分を減衰していることがわかります。　この緑色とマゼンタ色の絶妙なバランスが太陽光（自然光）に近い光を作り出しているのです。

色温度 Color Temperature ＜Environmental Lighting Solutions, Arizona＞

色温度は、いろいろな光源の光の色合いを物理的かつ客観的な尺度で表したもので、単位はケルビン（°K）。
テストは暗室でＧＥ・カラーコンパレータを使用して行われ、ミノルタ・カラーメータ�Uで測定しました。

上記数字のごとく、「スペクトラ」装着後の色温度はそれぞれ上昇しますが、上昇比率は 蛍光ランプにより異なることがわかります。

“グリーン／マゼンタ”色バランス Green/Magenta Color Balance

＜Environmental Lighting Solutions, Arizona＞

グリーンとマゼンタ間のシフトは直接的にはその光源の色温度に影響はしません。 むしろ、色温度に作用するのはブルーとイエロー間のシフトです。（イエロー 側にシフトすれば暖かみのある光となり（色温度は低下）、ブルー側にシフトすれば、 青味がかったさわやかな光となります（色温度は上昇）。

自然光の色温度は測定する時刻により変化します。 例えば、快晴の北の空は約１２０００°K、晴天昼光で約６０００°K、正午の太陽光で約５２００°Kぐらい、 午前９時または午後３時の太陽光で約５０００°K、日の出後または日没前４０分ぐらいで約３０００°K、 日の出または日の入り時で約１８００°Kぐらいです。

しかし、自然光に含まれるグリーンとマゼンタの色バランスはそんなに変化しません。 「スペクトラ」は蛍光灯にマゼンタ色を加え、グリーン色を減少させることで、色温度に関係なく光のクオリティを自然光のそれにより近づける働きをします。

下記の表は「スペクトラ」を装着することで“グリーン／マゼンタ”のシフトが生じていることを示しています。

”フィルタなし”欄の数字は光源が持つグリーンの測定値で、「スペクトラ」装着で グリーン値を抑制して、自然光に近い“グリーン／マゼンタ”の色バランスを実現しています。

演色係数（ＣＲＩ） Color Rendering Index (CRI)

＜Lighting Sciences Inc., Arizona＞
＜S-Matrix enterprises Inc. of Vancouver, BC, 1996.12＞

光源の種類により対象物の色の見え方が異なります。そして、色の見え方に及ぼす光源の性質を演色性といい、一般的に演色性のよいランプは色の見え方がよいということができます。 しかし、高演色性の蛍光灯でも対象物の色ぐあいによっては大変歪めてしまうこともあります。

白熱電球はフィラメントを２千数百度に白熱させそこから放射される光を利用しています。 白熱電球は１００に近いＣＲＩをもっていますが、ブルーの波長帯のエネルギーが非常に弱く完全なＣＲＩ光源であるということにはなりません。 又、１００のＣＲＩをもつ快晴の北空は色温度７５００°Kでレッドのエネルギーが弱い光です。

ＣＲＩはＣＩＥによって規定された方式に基づき、分光光度計を使用して測定した分光分布データから計算されます。その結果はその光源、使用年数、温度、蛍光物質等で変化します。

下記に「スペクトラ」装着した場合のＣＲＩ値の変化を示します。

「スペクトラ」はいずれの蛍光ランプに対してもＣＲＩ値を上昇させています。 ＳＰタイプは最新型の比較的高価な蛍光ランプで、Ｆ４０は安価な標準蛍光ランプです。

「スペクトラ」チューブ内の熱上昇 Heat Dissipation

＜Lighting Sciences Inc., Arizona＞

「スペクトラ５００」シリーズでは、装着したとき両エンドキャップから熱の放出が行われるよう設計されていますので、蛍光ランプ表面の温度にはさほど大きな上昇は見られません。

又、「スペクトラ７００」シリーズ（敷き込みタイプ）は、蛍光ランプの温度上昇に直接的な影響はありません。

＜テスト方法＞
蛍光ランプを一昼夜点けっぱなしにした後ランプの表面温度を測定した。それから、 「スペクトラ」を装着して一昼夜点けっぱなしにした後、再度ランプの表面温度を測定した。
●測定位置　ランプ中央部分
●測定温度計　ＯＭＥＧＡモデルＨＨ−２３ディジタル温度計
（タイプＴ速計測サーモカプル付き）

グレアカットGlare Control

＜British Columbia Institute of Technology for The United Steelworkers of America＞

Criterion DPMT-3CC 光度計と Kodak 90/18 反射ペーパーを使用して次の結果が得られました。
（部屋は外光は入らず白色蛍光灯のみ）

＜Lighting Sciences Inc., Arizona＞
ある内部照明システムによって生ずるグレアの量は光源、サイズ、位置などを考慮に入れた ＩＥＳ方式で計算されます。　このＩＥＳ方式に基づき、“Visual Comfort　Probability” 又はＶＣＰと呼ばれる数値評価方式が使用されます。ＶＣＰ評価が高ければ高いほど、人の目に見えるグレアはそれだけ少なくなりす。
（ＶＣＰ評価は０（最低）から１００（最高）まで）
安価な蛍光灯カバー（拡散パネル）に入っている蛍光ランプは、もし２’Ｘ４’に４本のランプを使っている場合、かなりのグレアを生じていると考えていいでしょう。
ＬＳＩテストによると、３０’Ｘ３０’Ｘ１０’の部屋にこのタイプの蛍光器具を使用するとＶＣＰは５５でしたが、同じ蛍光器具に「スペクトラ」を装着してみるとＶＣＰは６０に上昇しました。
実験室での５ポイントの上昇は直接グレアのみを対象としているので重大な意味があると考えられます。もし、実際のオフィスなどで測定した場合は、間接グレアも含まれるため、上昇ポイントは更に大きくなると考えられます。

各種蛍光ランプの比較 Other Lamping Approaches to Improving Fluorescent Lighting

＜Canadian Conservation Institute＞

「スペクトラ」が開発されるまでは、蛍光灯ランプからフルスペクトルを実現する唯一の方法はフルスペクトル・ランプを装着するしか方法がありませんでした。 「スペクトラ」はフルスペクトル・ランプと比べると、初期コストも低く、ランプ交換時のコストも大変経済的です。「スペクトラ」は半永久に使用できるため、安価な白色蛍光ランプの交換のみで済みます。

一方、フルスペクトル・ランプはそれぞれの色温度をバランスさせるため、寿命時間の異なるいろいろな蛍光物質を多重使用しており、その分ランプの寿命も短いと考えられます。 又、フルスペクトル・ランプは一般の蛍光ランプより多くのＵＶを放射していることが分かります。（下記のチャートを参照−Duro Test F40 Vita-lite）

フルスペクトル・ランプ　viｓ「スペクトラ」コスト比較

Spectrum Filter Cost Comparison

次に実際のオフィスを例にとって、「スペクトラ」の装着によりどれだけコストセーブができるか、又、いかに僅かな投資で照明環境の改善が出来るかを考察してみます。

５０坪（１６５ｍ２）のオフィスに９０本の蛍光灯がある場合、１０年の間「スペクトラ」を使用してどれだけのコストセーブが出来るでしょうか？

ハイドロ・ケベック電力会社での「スペクトラ」装着後の評価　　Montreal Quebec, October, 1994

ハイドロ・ケベック電力での３２名のオペレータのいるコンピュータ室に「スペクトラ」を装着し、一週間後にアンケートを実施しました。

最終的に下記の質問をしました。
“あなたはもう一度「スペクトラ」を取り外し以前の照明環境に戻りたいですか？”
３２名中３０名が“No”と答え、「スペクトラ」の積極的評価率は９４％でした。

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ミシガン州労働局での「スペクトラ」装着後の評価　Lansing, Michigan

ミシガン州労働局のクレーム処理部門で１８名が「スペクトラ」の評価アンケートに参加しました。

最終的に下記の質問をしました。
“あなたは同じ職場の同僚に「スペクトラ」の装着を薦めますか？”
１８名中１６名(89％)が“Yes”と答え、“No”が１名(5.5％)、“無回答”が１名(5.5%)でした。