JP2007305304A - 発光装置 - Google Patents

Abstract

【課題】建物の壁面等にＬＥＤ４等の発光体１１を複数取り付け、個々の発光体１１を所定の発光タイミングで点滅することでイルミネーション発光を行う発光装置において、発光色が異なる複数のＬＥＤ４の配置を変えることで、設置場所での見え方に応じて調節が可能な発光装置を提供する。
【解決手段】他部材と固定可能な２つの突起３ｂ・３ｃを全ての側面に形成したランプケース３内にＬＥＤ４を配置した発光体１１と、断面コ字状長尺部材の縁部に前記発光体１１を取付可能な２つの溝８ａ・８ｂを形成すると共に、背面を壁面等へ固定可能にした取付レール８とを備え、前記発光体１１は、側面に形成した２つの突起３ｂ・３ｃと取付レール８の２つの溝８ａ・８ｂとを嵌めて取付レール８に固定すると共に、発光体１１を固定する際の向きをＬＥＤ４を配置して形成する面を含む面上で回転可能にした。
【選択図】図３

Description

本発明は、建物の壁面等にＬＥＤ等から成る発光体を複数取り付け、個々の発光体を所定の発光タイミングで点滅することでイルミネーション発光を行う発光装置に関する。

建物の壁面や観覧車等に発光体をライン状に配列し、発光体ごとに点滅を制御することで、ライン全体を一斉に点滅させたり、あるいは部分的に点滅させたり、流れ星のように光を流動表示する発光装置が知られている。

このような装置に用いられる発光体の光源としては、ＬＥＤ、白熱電球、蛍光管など多種に及んでいる。例えば、光源にＬＥＤを用いた一例として、下記に示す先行技術１がある。この先行技術は、発光体をライン状に配列して表示部を構成し、配列した発光体を個々に点滅制御することで多彩なイルミネーション表現を行うものである。
特開２００５−２７２３８３号

ここでは、発光体において発光源を配置して形成する面を含む面上で回転させた向きを発光体の向きと呼ぶこととする。

上記先行技術によれば、取付ベースに発光体を取り付ける際、発光体の間隔を自由に調節することができたが、発光体の向きを変えることができなかった。発光色が異なる複数のＬＥＤを使った発光体のとき、発光体の向きによって、発光の混色具合が変わってくるのだが、気になって発光体の向きを変えようとしたら、取付ベースを使わずに１つ１つ発光体の向きを変えて壁面に取り付けなければならなかった。その結果、発光体の設置に手間がかかった。

本発明は上記のような問題点を解決することを課題としており、壁面等に複数配置した発光源を所定の発光タイミングで点滅することで装飾発光を行う発光装置において、発光体の向きを変えつつ、取付ベースを使って複数の発光体を一度に設置可能な発光装置を提供することを目的としている。

本発明は、上記課題を解決するために、（１）壁面等に複数配置した発光源を所定の発光タイミングで点滅することで装飾発光を行う発光装置において、他部材と固定可能な突起を全ての側面に形成したランプケース内に発光源を配置した発光体と、断面コ字状長尺部材の縁部に前記発光体を取付可能な溝を形成すると共に、背面を壁面等へ固定可能にした取付レールと、前記発光体に関する点滅情報を記憶装置に記憶し、前記点滅情報に基づき点滅制御信号を発光体に送出する制御ボックスとを備え、前記発光体は、側面に形成した突起と取付レールの溝とを嵌めて取付レールに固定すると共に、発光体を固定する際の向きを発光源を配置して形成する面を含む面上で回転可能にしたことを特徴とする発光装置を提案する。

（２）また上記（１）提案の発光装置において、前記発光体の側面には、他部材を固定可能に垂直方向に形成する第１の突起と、水平方向に形成する第２の突起とを備え、前記取付レールの縁部には、前記発光体を取付可能に垂直方向に形成する第１の溝と、水平方向に形成する第２の溝とを備え、前記発光体の側面に形成した第１の突起を前記取付レールに形成した第１の溝と嵌めることで、前記発光体を水平方向に位置決めすると共に、前記発光体の側面に形成した第２の突起を前記取付レールに形成した第２の溝と嵌めることで、前記発光体を垂直方向に位置決めすることが望ましい。

発光色が異なる複数のＬＥＤの配置をＬＥＤを配置して形成した面を含む面上で変えることができるため、設置場所での見え方に応じて調節が可能になり、混色のよい方の向きを選ぶことができる。

例として、装飾用の乳白色のパネルの後方に、発光色が異なる複数のＬＥＤを発光源として使った発光体を取付レールを用いて取り付け、パネルの後方から発光体を発光させてパネルを面発光させる時のことを考える。このとき、発光色が異なる複数のＬＥＤの配置の関係で、発光体が発光する範囲は偏ってしまう。取付レールに取り付けた発光体のＬＥＤの配置を図７で表す。取付レールの短辺方向を上下、取付レールの長辺方向を左右として、取付レールに発光体を取り付けて、取付レールの発光体を取り付けられる方の面を正面視する。正面視するとＬＥＤは楕円形に見えるが、取付レールの長辺方向がＬＥＤの長軸方向と平行になる。ＬＥＤの配置はＲＧＢ３色ずつ４つの行に分かれていて、１行ごとに、ＬＥＤの玉１つ分配置がずれている。ＬＥＤの配置を上から順番に言っていくと最初の行がＲＧＢ、２番目の行がＧＢＲ、３番目の行がＲＧＢ、最後の行がＧＢＲとなる。このＬＥＤ配置になる向きを通常の向きとする。通常の向きで灯具を光らせたとき、取付レールの長辺方向に光が広がり、取付レールの短辺方向には光が広がらない。

ここで発光体をＬＥＤを配置して形成した面を含む面上で通常の向きから９０°回転して設置する。そして、取付レールの短辺方向を上下、取付レールの長辺方向を左右として、取付レールに発光体を取り付けて、取付レールの発光体を取り付けられる方の面を正面視する。正面視するとＬＥＤは楕円形に見えるが、取付レールの長辺方向がＬＥＤの短軸方向と平行になる。ＬＥＤの配置は１色の玉が２つずつ６つの行に分かれていて、１行ごとに、ＬＥＤの玉１つ分配置がずれている。ＬＥＤの配置を上から順番に言っていくと最初の行がＧＧ、２番目の行がＲＲ、３番目の行がＢＢ、４番目の行がＧＧ、５番目の行がＲＲ、最後の行がＢＢとなる。このＬＥＤ配置になる向きで灯具を光らせたとき、取付レールの長辺方向に光が広がらず、取付レールの短辺方向には光が広がる。その結果、取付レールの短辺方向を重点的に光らせることができる。

以下、図面を基にして本発明の一実施例について説明する。図１は本発明の全体構成を示す説明図である。本実施例は、表示部１と制御ボックス２の二つの主要部によって構成されている。まず、表示部１から説明する。１１は発光体で、ランプケース内にＲＧＢ各色のＬＥＤを配置すると共に、ＬＥＤ駆動回路を内蔵している（詳細は後述する）。この発光体１１は、制御ボックス２からの点滅制御信号を受けて点滅動作を行う最小の発光単位であり、いわゆるドットマトリクス表示装置でいう１ドットに相当するものである。表示部１は、発光体１１の集まりによって構成されており、複数個の発光体を直線や曲線を描くように並べることでライン状の表示部が形づくられる。１２は信号・電源ラインで、ライン状に配列される複数個の発光体を直列接続し、その結果、全体として形成される直列回路の一端を発光体でもあるレシーバ１３に接続し、残る一端を終端処理している。また、電源ボックス１５から供給される電力を各発光体１１に供給する。電源ボックス１５は、表示部１と制御ボックス２との間に位置しており、制御ボックス２から送出される点滅制御信号をいったん受けてレシーバ１３に同信号を受け渡す機能と、商用電源から得た電力を直流に変換して信号・電源ライン１２に供給する機能とを備えている。

次に制御ボックス２について説明する。１６は記憶部で、発光装置全体の動きに関する動作プログラムと、表示部１に配列する１ライン分の発光体の点滅をビットデータで記憶する点滅情報と、この点滅情報をどのようなタイミングで表示部１に表示するかを指定するスケジュール情報と、発光装置全体に関する各種設定データとを記憶している。１７はＣＰＵで、記憶部１６で記憶するプログラムやデータに従いダイナミック表示方式による表示処理手順をこなす。１８はＶＲＡＭで、表示部１に並べられた発光体の配列構成に対応したメモリ構成を持ち、記憶部１６から読み出した点滅情報をビットデータとして展開可能な記憶領域を備えている。１９はプログラマブルロジックデバイスで、ダイナミック駆動タイミングに基づいてＶＲＡＭ１８に展開したビットデータを読み出し、ＶＲＡＭ１８に展開したビットデータを受け、点滅制御信号として送信回路２０を介して前記電源ボックス１５に送出する。２１はリアルタイムクロックＩＣで、ＣＰＵ１７からの要求を受けて現在時刻と年・日付・曜日を出力する。２２はメモリカードで、メモリカードインターフェース２２ａを介して制御ボックス２に着脱され、外部で作成した各種データを記憶部１６に転送するための記憶媒体として用いられる。

次に、表示部の構成について詳細に説明する。まず、図２に発光体１１の外観を示す。３は樹脂材料からなるランプケースで、上面にＲＧＢ各色のＬＥＤ４を備え、図示しないケース内側にはＬＥＤ駆動回路が収められている。ＬＥＤ４はプリント基板に半田付けされた後、シフトレジスタ回路やラッチ回路等を搭載したＩＣと共にランプケース内に収められ、ケース内の隙間に上から流動性シリコンが充填されている。いわゆるポッティング処理が施されており、ランプケース３の表面にはＬＥＤの発光レンズ部分のみが現れ、ＬＥＤのリード端子を含む電装部品は完全にシールされている。ＬＥＤ４の周囲にはレンズ側壁３ａが立設されており、外から衝撃が加わった場合にＬＥＤレンズを保護するようにしている。ＬＥＤの側面にはリブ３ｂ（請求項２における第１の突起）が垂直方向に形成されており、後述する取付レールの垂直方向に形成された溝に嵌り、発光体を水平方向に固定する。発光体の側面を周回してフランジ３ｃ（請求項２における第２の突起）が水平方向に形成されており、後述する水平方向に形成された取付レールの溝に嵌り、垂直方向に発光体を固定する。５は柔軟性を備えた可撓性ケーブルで、図１に示した信号・電源ライン１２がこのケーブル内に挿通されている。この可撓性ケーブル５は、ランプケース内において上記電装部品と共に流動性シリコンでポッティングされており、ランプケースからのケーブル引き出し部分にも防水性が与えられている。また、可撓性ケーブル５は、ランプケース３の２カ所から引き出されており、その引き出し位置は図示の通り、斜視図の手前側から引き出される可撓性ケーブル５と、奥側から引き出される可撓性ケーブル５とで、ＬＥＤ４を正面から見たときにほぼ対角の位置関係をなしている。このような位置関係にすることにより、２つの発光体１１を隣り合わせに並べた場合に、それぞれの発光体から引き出される可撓性ケーブル同士が干渉して当接するのを避けることができ、発光体同士をより密に配置することが可能になる。３ｄはケーブル収容部で、発光体３の下面にトンネル状の空間が形成されており、必要に応じてこの空間に可撓性ケーブル５を曲げながら収容し、また収容したまま保持できるようにしている。なお図示していないが、発光体１１には、ＬＥＤ４が発光した際にその光を拡散するための光拡散カバーを被せるようにすることもできる。ダイヤモンドカット、あるいはシリンドリカルレンズ等の光拡散処理を施した透光性カバーでランプケース３全体を覆っても良いし、ＬＥＤ４の周囲を部分的に覆うようにしても良い。

図３は発光ユニットと取付レールとの関係を示す説明図である。発光体１１は、可撓性ケーブル５によって複数個がひとまとめに直列接続され、発光ユニット７を構成する。本実施例では２つの発光体１１を所定長さのケーブルで接続しており、両端に位置する発光体から延出するケーブルには、接続端子たるオスコネクタ６ａとメスコネクタ６ｂとがそれぞれ備えられている。８は樹脂からなる板状の取付レールで、長方形板材の長辺方向両縁部を曲げ起こした断面略コ字状をなし、短辺方向の長さが発光体１１の幅とほぼ一致している。９は化粧カバーで、取付レールの両方の側壁に係止して、取付レールを覆い、取付レールの発光体と発光体との間の空いた部分を隠す。８ａは発光体取付溝（請求項２における第１の溝）で、この溝に発光体１１のリブ３ｂを嵌め込み、発光体１１を取り付けるようにしている。この発光体取付溝８ａは取付レール８の縁部に垂直方向に形成され、長辺方向に連続的に設けられる。溝と溝との間隔は５０ｍｍである。発光体と発光体とを密接させて、取付レールに取り付けることはできない。なぜなら可撓性ケーブルとコネクタ６を取付レールに収めるスペースがなくなるからである。それゆえ２つの発光体を近づけて取り付ける場合の最小距離は５０ｍｍではなく、発光体取付溝を一つ空けた１００ｍｍである。余った可撓性ケーブル５やコネクタ６は取付レール内に収容する。また、反対に、隣り合う発光体を離して取り付ける場合の最大距離は可撓性ケーブルの長さに依存する。可撓性ケーブルを長くするほど発光体どうしを離して設置することが可能になるが、実際は、発光体を近づけて並べる際のケーブル収容部３ｄへの収容などを考慮する必要があり、本実施例では１００ｍｍ前後の長さとしている。取付レール側に複数設けられている発光体取付溝８ａも、可撓性ケーブル５を最も伸ばした状態で発光体１１を取り付ける時に、発光体のリブ３ｂとの嵌め込める位置関係になっている。したがって、発光体どうしを密着させた状態から、可撓性ケーブルを最大限伸ばした状態まで、発光体取付溝８ａを適宜選択することにより、幾通りかの取付ピッチ（例えば１００ｍｍ、１５０ｍｍ、２００ｍｍ、２５０ｍｍ）で発光体１１を取付レール８に取り付けることができる。８ｂは発光体固定溝（請求項２における第２の溝）で取付レールの縁部に長辺方向に形成され、側壁の内側を縦断する。この溝に発光体のフランジ３ｃを嵌め込むことによって、弾力性のある両側の側壁で発光体を固定する。建物の壁面等へ取付レール８を設置する際は、ドリル等を使って取付レールに穴を開け、ネジやボルトで固定する。

ところで、発光ユニット７は、オスコネクタ６ａおよびメスコネクタ６ｂによって別の発光ユニットと接続することが可能で、表示部１の設置場所に合わせて連続的に複数の発光ユニットを直列接続し、途中に電源を追加することで発光体を最大５１２個まで接続することができる。

次に、図４を基に表示部１を実際に設置した例について説明する。図４は設置例の一部を部分的に示したものであり、直線と曲線とを組み合わせた例である。まず、建物の壁面に複数個の取付レール８を直線状に取り付けて２本の直線を形成する。次に、それら取付レールに対して発光体を所望の配置間隔で固定する。すなわち、発光ユニット７を連続的に接続していく。このとき、個々の発光体１１を配置する間隔は等間隔でも良いし、不等間隔でも良い。要は装飾効果や演出効果を考慮して取付位置を決定すれば良い。そして、２本の直線を自由な曲線でつなぐことができる。曲線を描く場合は、取付レール（短）１０を用いる。取付レール（短）は図８のような形をしていて、発光体１個分の長さの取付レールで、長さ以外の形状は取付レールと同じである。取り付ける位置はもちろん自由に決定することができ、発光体を並べながら固定していく間隔等を考慮することで、滑らか（発光体を狭い間隔で多数配置した）な曲線や、小さな曲率半径から大きな曲率半径まで各種曲線を描くことができる。

図５はＬＥＤの配置されている面を表側としたときの発光体の裏側を正面視した図である。図５では取付レールの短辺方向を上下、取付レールの長辺方向を左右としている。図５のように可撓性ケーブルを折り曲げないで、取付レールに取り付ける向きを通常の向きとする。取付レール８に設置された発光体と発光体との間の距離が可撓性ケーブルより短いときに、可撓性ケーブルはたわむ。このたわんだ可撓性ケーブルを発光体のケーブル収容部３ｄに収容できる。図６は図５と同じようにＬＥＤの配置されている面を表側としたときの発光体の裏側を正面視した図であるが、発光源を配置して形成した面を含む面上で、発光体を９０°回転させている。図６では取付レールの短辺方向を上下、取付レールの長辺方向を左右としている。１４はケーブル根本部である。ケーブル根本部は発光体のランプケース３の幅よりも短くなっており、可撓性ケーブルの出る部分を発光体の中心よりにして、可撓性ケーブルが折れ曲がれる空間を設けている。

次に発光体１１を取付レール８に発光源を配置して形成した面を含む面上で９０°回転させて設置した例について説明する。発光体を取付レールに発光源を配置して形成した面を含む面上で９０°回転させる。取付レール８の発光体取付溝８ａは垂直方向に形成され、発光体のリブ３ｂは垂直方向に側面に形成され、通常の向きでは使っていないリブ３ｂを発光体取付溝８ａに取り付け、水平方向に発光体を固定する。また、取付レール８の発光体固定溝８ｂは水平方向に形成され、発光体のフランジ３ｃは水平方向に側面に形成され、通常の向きでは使っていないフランジ３ｃを発光体固定溝８ｂに取り付け、垂直方向に発光体を固定する。可撓性ケーブルは図６のようになり、発光体のランプケース３の内側で折れ曲がり、取付レールに取り付ける側面からはみ出なくなる。この向きの時、通常の向きとは違ってケーブル根本部１４が邪魔になり、可撓性ケーブルを発光体のケーブル収容部３ｄに収容できない。

本発明の全体構成を示す説明図である。 発光体の外観を示す説明図である。 発光ユニットと取付レールとの関係を示す説明図である。 表示部を実際に設置した例を示す説明図である。 発光体を通常の向きで設置した例を示す説明図である。 発光体を発光源を配置して形成した面を含む面上で９０°回転させた向きで 設置した例を示す説明図である。 取付レールに発光体を取りつけたときのＬＥＤの配置を示す図である。 取付レール（短）の図である。

符号の説明

１ 表示部
２ 制御ボックス
３ ランプケース
３ｂ 発光体のリブ
３ｃ 発光体のフランジ
４ 発光源たるＬＥＤ
５ 可撓性ケーブル
６ａ、６ｂ 接続端子たるコネクタ
７ 発光ユニット
８ 取付レール
８ａ 取付レールの発光体取付溝
８ｂ 取付レールの発光体固定溝
１１ 発光体
１６ 記憶装置たる記憶部

Claims (2)

1. 壁面等に複数配置した発光源を所定の発光タイミングで点滅することで装飾発光を行う発光装置において、
   他部材と固定可能な突起を全ての側面に形成したランプケース内に発光源を配置した発光体と、
   断面コ字状長尺部材の縁部に前記発光体を取付可能な溝を形成すると共に、背面を壁面等へ固定可能にした取付レールと、
   前記発光体に関する点滅情報を記憶装置に記憶し、前記点滅情報に基づき点滅制御信号を発光体に送出する制御ボックスとを備え、
   前記発光体は、側面に形成した突起と取付レールの溝とを嵌めて取付レールに固定すると共に、発光体を固定する際の向きを発光源を配置して形成する面を含む面上で回転可能にしたことを特徴とする発光装置。
2. 請求項１記載の発光装置において、
   前記発光体の側面には、他部材を固定可能に垂直方向に形成する第１の突起と、水平方向に形成する第２の突起とを備え、
   前記取付レールの縁部には、前記発光体を取付可能に垂直方向に形成する第１の溝と、水平方向に形成する第２の溝とを備え、
   前記発光体の側面に形成した第１の突起を前記取付レールに形成した第１の溝と嵌めることで、前記発光体を水平方向に位置決めすると共に、前記発光体の側面に形成した第２の突起を前記取付レールに形成した第２の溝と嵌めることで、前記発光体を垂直方向に位置決めすることを特徴とする発光装置。

Images