JP2008218223A - 面発色装置 - Google Patents

Abstract

【課題】複数の導光棒を有する導光体とＬＥＤを用いて、薄型、省電力、軽量、且つ安価な面発色装置を提供することを目的とする。
【解決手段】複数の導光棒（１１）を有し、端面（１６、１７）、発色面（１２、１４）及び出光面を有する導光体（１０）と、導光体の端面から光を入射する光源（３０、４０）と、導光体の端面から入射された光を導光体の出光面から出光させるための光偏向手段（Ｒ）を有し、導光体の前記出光面には光偏向手段を有しない平滑面（１３、１５）を有することを特徴とする面発色装置（１）。
【選択図】図６

Description

本発明は、面発色装置に関し、特に複数の導光棒を有する導光体を用いた面発色装置に関する。

美しく繊細な単色の表現力は配色の美学にも及んでおり、過去にさかのぼると、季節のうつろいを衣服で表現した「襲の色目」という欧米の配色論とは違う「日本独自の色とすばらしい配色」がある。

かさねの色目つまり、着物の表と裏や、重ね着にあらわれる色の組み合わせで、調和美がえられる（金子隆芳「色彩の心理学」著書の中）。色彩調和に関する情緒価値については、D.B.juddアメリカの色彩学者 ジャッドは1955年ISCCのニューズレターに発表した論文で、「色彩調和は好き嫌いの問題であり、情緒反応は人によって異なり、また同一人でもときによって異なる。われわれは古い配合にあきて、どんな変化も好ましく思う事がよくある。また一方、もともと無関心であった色の配合を、たびたび見ているうちに、好ましく思う事もある。」としながら、先人たちの研究を次の４つの要素にまとめている。
１．秩序（秩序性）の原理 規則的に選ばれた色は調和する
２．なじみ（親近性）の原理 日常の自然の中で慣れ親しんだ色合は調和的であり、それに逆らいすぎないこと。
３．類似性（共通性）の原理 どんな色も、共通性があれば調和する
４．明瞭性の原理 色同士に適度な対比があること
つまり、日本における重要な配色をあらわしているのは、２、の「なじみの原理」と３の「類似性の原理」といえる。

また、O.N.Rood1879「現代色彩学」アメリカの自然学者 ルードの色彩調和論にも自然の観察の中から導きだされた「自然の色の見えの効果」の原理があり、「自然光のもとで観察した色の見え方には一定の法則がある。樹木の葉や草の葉は日光の当たっている部分は明るく黄みの緑に、陰では暗く青みの緑に見える。赤い花弁の日光の当たっている部分は明るく黄みの赤に、陰の部分は暗く青み（紫み）に見える」この考え方は現在の色彩調和論にとって重要な原理のひとつとされている。

一方、液晶ディスプレイ等のバックライトに用いられる面発光装置では、ネオン管等の線状光源からの光を平板状の導光板を用いて拡散させることによって面発光照明を実現している（例えば、特許文献１）。

また、比較的安価なＬＥＤを基板上に等間隔で複数配置し、看板等を裏側から直接照明するための面発光照明装置として利用しようとすることも知られている。

特開平１１−２３７６２９号公報

しかしながら、複数の導光棒を有する導光体を用いて、ディスプレイや建物内の壁面の装飾に用いるための面発色装置を構成しようとすることは知られていなかった。

そこで、本発明は、複数の導光棒を有する導光体を用いた面発色装置を提供することを目的とする。

さらに、本発明は、繧繝彩色での白地の上に同色色相で、淡い色、やや濃い色、濃い色と段階的な配列や、ぼかしの効果の彩色法での配色技法で色相だけでなく、トーン（明度・彩度）の共通性も含まれており、曖昧で微妙な日本の情緒的な季節感を色で表現できる面発色可能な装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明に係る面発色装置は、複数の導光棒を有し、端面、発色面及び出光面を有する導光体と、導光体の端面から光を入射する光源と、導光体の端面から入射された光を導光体の出光面から出光させるための光偏向手段を有し、導光体の前記出光面には光偏向手段を有しない平滑面を有することを特徴とする。

さらに、本発明に係る面発色装置では、導光体は対向する平滑面を有することが好ましい。

さらに、本発明に係る面発色装置では、導光棒は、隣接する他の導光棒と嵌合するための嵌合部を有することが好ましい。

さらに、本発明に係る面発色装置では、発色面又は平滑面が、複数の導光棒の長手方向の中心軸を含む平面に対して角度を持って配置されていることが好ましい。

さらに、本発明に係る面発色装置では、導光体は、出光面に対向する裏面全体に光偏向手段を有する発色面を有することが好ましい。

さらに、本発明に係る面発色装置では、発色面は曲面であることが好ましい。

さらに、本発明に係る面発色装置では、発色面は平面であることが好ましい。

本発明によれば、複数の導光棒の端面からの光によって面発色を行うことから、薄型、省電力、軽量、且つ安価な面発色装置を提供することが可能となった。

また、本発明によれば、光偏向手段としての粗面化処理された樹脂表面から光を発光させるので、人に働きかけて心地よさという心理的効果を与えるような情緒価値を有する面発色装置を提供することが可能となった。

さらに、本発明によれば、出光面側に、光偏向手段を有しない平滑面があり、平滑面からは光が比較的出光しないことから発光面に比べて暗く見え、その為、出光面側には明暗のストライプができる。また、見る角度によっては明暗のストライプの幅が変動するので、いままでになかった色彩や明度差の光の配列による発色や立体感のある演出を行うことが可能となった。

以下、本発明に係る面発色装置を、図面を参照しながら説明する。但し、本発明は以下の説明に限定されず、特許請求の範囲に記載された発明とその均等物に及ぶ点に留意されたい。

図１は、本発明に係る面発色装置を壁掛けパネルとして構成した壁掛けパネル型面発色装置１の出光面側から見た正面図である。また、図２は、図１におけるＡＡ´断面図である。本実施形態では、壁掛けパネル型面発色装置１を５００×５００ｍｍに設定した。しかしながら、壁掛けパネル型面発色装置１のサイズはこれに限定されることなく、様々なサイズに形成することができる。

図１及び２に示すように、壁掛けパネル型面発色装置１は、複数の導光棒１１を配列した導光体１０、枠体２０、第１のＬＥＤ光源部３０、第２のＬＥＤ光源部４０等から構成されている。第１及び第２のＬＥＤ光源部３０及び４０は、導光体１０を図１における図中の上下から挟むように配置され、枠体２０内に固定されている。

また、導光体１０の出光面側（図２において、図中上側）に透光性を有する保護プレートを配置したり、導光体１０の裏側（図２において、図中下側）に反射シートを配置したりしても良い。さらに、導光体１０の出射面側からの光を制御するために、導光体１０の出射面側に、拡散シートやプリズムシートを配置するようにしても良い。

図３は、第１のＬＥＤ光源部３０の概略を示した図である。

第１のＬＥＤ光源部３０は、複数のＬＥＤ３１、回路基板３２、リフレクター部３３及び電子部品３４（図２参照）等から構成される。回路基板３２上には、複数のＬＥＤ３１が等間隔で配置され、各ＬＥＤはリフレクター部３３で個々に覆われている。リフレクター部３３の内部には、アルミ蒸着がなされており、ＬＥＤ３１からの光を効率よく導光棒１１へ伝達する機能を有している。なお、リフレクター部３３の内部は鏡面仕上げがなされていたり、白色の塗料が塗布されたりしていても良い。

各ＬＥＤ３１は、Ｒ色ＬＥＤ素子３５、Ｇ色ＬＥＤ素子３６及びＢ色ＬＥＤ素子３７が一つにパッケージされたタイプのＬＥＤであって、多彩な発光を行うことができる。各ＬＥＤ３１は、制御部３８により任意の色とタイミングで発色が可能であるなお、各ＬＥＤ３１は、Ｒ色の単色ＬＥＤ、Ｇ色の単色ＬＥＤ、Ｂ色の単色ＬＥＤ又はＷ（ホワイト）色の単色ＬＥＤであっても良い。また、単色ＬＥＤを使用する場合には、複数のＬＥＤを１つの後述する導光棒に対応するように配置することが、多彩な発光が可能となる点で好ましい。また、これに用いるＬＥＤとしては、上述のチップ型のほか、オーバル型や砲弾型の各種のＬＥＤを使用することができる。

なお、第２のＬＥＤ光源部４０の構成も、前述した第１のＬＥＤ光源部と同様であるので、ここではその説明を省略する。また、図１及び図２の例では、導光体１０の上下にＬＥＤ光源部３０及び４０を配置したが、光量が十分な場合には、一方側にのみＬＥＤ光源部を配置することもできる。

図４は、導光棒１１の一例を示す図である。

導光棒１１は、縦（ａ_１）４５０ｍｍ、横（ｂ_１）１２ｍｍ、幅（又は高さ）（ｃ_１）１２ｍｍのポリカーボネイト樹脂（以下、ＰＣ樹脂と言う）で構成されている。なお、上記の導光棒の大きさは一例であって、他の値を採用することもできるが、横（ｂ）は、３〜５０ｍｍ、幅（高さ）（ｃ）は、３〜５０ｍｍである事が導光棒の大きさに対応した適度な大きさのストライプ柄の面発色ができる点で好ましい。また、導光棒の本数も任意に選択することができるが、導光棒が４〜２５０本隣接している事が好ましく、さらに好ましくは１５〜１５０本、よりさらに好ましくは２０〜１００本である事が、導光棒に対応した多数のストライプ柄で面発色を行うことができる点において好ましい。また、導光棒の縦／横の割合は、（３０〜２００）倍であることが、ストライプ柄を視認しやすい点において好ましい。なお、導光棒１１は、ＰＭＭＡ樹脂、ＭＳ樹脂、ＰＥＴ等のポリエステル樹脂、ＰＳｔ樹脂、ＣＯＰ樹脂、ＣＯＣ樹脂、ＰＰ樹脂やＰＥ樹脂等のオレフィン樹脂、ＰＶＣ樹脂、アイオノマー樹脂、ガラス等によって構成しても良い。

導光棒１１は、第１発色面１２、第１発色面１２と対向する第２発色面１４、第１発色面１２と隣り合う側面１３及び１５、発色面１２と略９０度の傾きを有しＬＥＤ光源部からの光を入射するための端面１６及び１７を有している。導光棒１１の第１発色面１２及び第２発色面１４には、端面１６及び／又は端面１７から入射したＬＥＤ光源部３０及び／又はＬＥＤ光源部４０からの光を、出光するための光偏向手段が形成されている。光偏向手段については後述する。また、端面１６及び１７は、略正方形の形状を有している。

第１発光面１２と隣り合う側面１３及び１５は、導光棒１１内に進入した光が、これらの面において出光をしにくいように、平滑な形態にしている。（平滑面）。また、第１及び第２のＬＥＤ光源部３０及び４０からの光が導光棒１１に進入しやすいように、導光棒１１の端面１６及び１７は、平滑化処理が施されている。ここで平滑とは、光を散乱させない程度の平滑な形状をいうのであって、鏡面状だけでなく、多少の凹凸や波があっても光を大きく散乱するものでなければ、平滑に含まれるものである。

導光棒１１の第１発色面１２及び第２発色面１４の表面全体には、粗面化処理が施されており、粗面化によって生じる微細な凹凸形状（光偏向手段）によって、端面１６又は１７から進入した光が散乱する。この時、観察者は、光が散乱した面、つまり発色された面すなわち発色面を見ることとなる。

粗面化処理の一例として、第１発色面１２及び第２発色面１４の表面全体に、ｚ方向に沿って、Ｖ字状の溝Ｒ（深さ３μｍ、幅２０μｍ、ピッチ１ｍｍ）を均一に形成した。Ｖ字状の溝は、光偏向手段（Ｒ）として機能する。

また、Ｖ字状の溝のピッチを、導光棒１１の端部と中央部とで異なるようにすることも可能である。Ｖ字状の溝のピッチが短い場所では、散乱が多く、出光が多い。したがって、導光棒１１の端部（ＬＥＤ発光部に近い側）のピッチを大きく（例えば、５０ｍｍ）し、導光棒の中央部（ＬＥＤ発光部から遠い側）のピッチを小さく（例えば、５０μｍ）すれば、導光棒１１の全体からほぼ均一な出光を行うように制御することも可能となる。ｖ字状の溝のピッチを上記のように設けたことにより、導光棒の長手方向の中央部と光源側近部明るさ（例えば、輝度）の比率を１：３〜１：９にすることができる。明るさの比率がこのような範囲にあると自然の中にある色彩や明度の調和の取れた表現ができ、観察者は心地よさを感じることができる。

また、Ｖ字状の溝を設ける方向は、必ずしも、ｚ方向に限らず、ｘ方向、ｙ方向、及び／又はｗ方向に沿って形成されていても良いが、ｗ軸に対して±６０°の傾斜するものであれば、x軸方向に進行する光を効率よく偏向し、出光できる点で好ましい。また、Ｖ字状の溝は連続するもののみならず、断続的に形成しても良い。例えば、Ｖ字状の溝の深さは、３〜６μｍが好ましく、幅は２０〜４０μｍが好ましく、ピッチは５０μｍ〜５ｍｍが好ましい。しかしながら、Ｖ字状の溝の深さ、幅及びピッチは、これらの値に限定されるものではなく、適宜他の最適な値を取ることが可能である。

光偏向手段（Ｒ）としては、上述したＶ字状の溝以外にも、Ｕ字状の溝、レーザによって刻印された又は印刷されたドット形状（ドット状の微小な凹凸）、逆四角錘状の凹部を配列したものであっても良い。また、光偏向手段（Ｒ）としては、溶剤、プラズマ又は電子照射等によるエッチング加工により得られるランダムな凹凸、逆Ｖ字状の凸部、又は逆Ｕ字状の凸部であっても良い。さらに、光偏向手段（Ｒ）は、例えば、図４に示す、ｘ方向、ｙ方向、ｚ方向及び／又はｗ方向に沿って、第１発色面１２及び第２発色面１４の表面全体に形成されていることが好ましい。

さらに、光偏向手段（Ｒ）は、導光棒１１に添加された拡散材であっても良い。添加される拡散材としては、ガラス、シリカ、マイカ、合成マイカ、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、タルク、モンモリロナイト、カオリンクレー、ベントナイト、ヘクトライト等の無機粒子、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化錫、アルミナ等の金属酸化物粒子、アクリルビーズ、スチレンビーズ、ベンゾグアナミン、シリコーン等の有機ポリマー粒子を用いることができる。例えば、導光棒１１をＰＣ樹脂で形成した場合、ＰＣ樹脂１００部に対して、拡散材として平均粒径２μｍのシリコーンを０．０５部添加した場合のヘーズ率は６７．３％、同シリコーンを０．１部添加した場合のヘーズ率は８３％、同シリコーンを０．５部添加した場合のヘーズ率は９３％となる。なお、拡散材を添加した場合のヘーズ率は、１０％以上９９％以下であることが好ましい。１０％未満であると光の散乱効果が十分ではなく、９９％以上であると出光特性が悪化し、光量が極めて低くなってしまうからである。

ところで、第１発色面１２及び第２発色面１４の表面全体の粗面化処理（光偏向手段）は、鋸による切削加工、自動切削器(例えば、ＮＣルーター）による切削加工、ブラスト加工、研磨機材による面加工、エンボス成形加工等によって行うこともできる。

鋸による切削加工では、樹脂板から自動丸鋸切断機等によって導光棒を切り出す場合に、鋸刃によって切削された面をそのまま光偏向手段として使用することができ、第１発光面１２及び第２発光面１４として用いることができる。

さらに、ブラスト加工では、高速噴射機で、導光棒１１の表面に粒子を噴出して、ランダムな凹凸形状を形成して、光偏向手段を形成し、第１発色面１２及び第２発色面１４として用いることができる。

さらに、研磨機材として例えばヤスリを用い、表面を削り取るようにして導光棒１１の表面の加工を行い、光偏向手段を形成し、第１発色面１２及び第２発色面１４として用いることができる。

さらに、導光棒１１を押し出し成形によって製造する場合に、金型自体にランダムな凹凸形状を設けたり、成形後の冷却前に表面マット加工用のロール間を通過させたりすることによって、光偏向手段を形成し、第１発色面１２及び第２発色面１４として用いることも可能である。

図５は導光体１０と第１のＬＥＤ光源部３０との関係を示す斜視図であり、図６は図１におけるＢＢ´断面図である。

図５及び６に示すように、導光体１０は、出光方向（矢印Ｃ参照）側に、第１発色面１２及び側面１３を向け、出光方向とは逆側に、第２発色面１４及び側面１５を向けるようにして、複数個（例えば、４５本）が配列されるようにして構成されている。即ち、その長手方向の中心線５０が、一直線上に並ぶように、複数の導光棒１１が配置されている。ここで、各導光棒１１の第１発色面１２及び側面１３によって、出光側の面（出光面）が形成され、各導光棒１１の第２発色面１４及び側面１５によって、出光面に対向する面が形成されていることとなる。特に、図６において、各導光棒１１の第１発色面１２及び第２発色面１４を斜線で示した。また、導光体１０では、第１発色面１２及び第２発色面１４は、複数の導光棒１１の長手方向の中心線５０を含む平面（その断面を５１として図６に示す）に対して、略４５度の角度を持って配置されている。同様に、側面（平滑面）１３及び１５も、複数の導光棒１１の長手方向の中心線５０を含む平面（その断面を５１として図６に示す）に対して、略４５度の角度を持って配置されている。また、第１発色面１２と第２発色面１４とは互いに平行となるように配置されている。なお、対向とは、導光体の出光方向とこの逆方向にそれぞれ面があることを指し、第１発色面１２と第２発色面１４との位置関係だけでなく、第１発色面１２と側面１３の位置関係も含まれる。すなわち１２、１５の位置の面を平滑面とし、１３、１４の位置の面をそれぞれ第１、第２発色面とするものも相互に対向する平滑面を有する導光体ということができる。

第１のＬＥＤ光源部３０のリフレクター部３３の大きさは、ちょうど１本の導光棒１１の一方の端面１６又は１７の大きさと同じに構成されており、１本の導光棒１１に対して、１つのリフレクター部３３が対応している。即ち、１本の導光棒１１に対して、１つのＬＥＤ３１が対応して配置されている。

また、各ＬＥＤ３１の光の放射中心が、各導光棒１１の長手方向と平行になるように各ＬＥＤ３１が配置されていることが好ましく、各ＬＥＤ３１の光の放射中心が、各導光棒１１の長手方向の中心線と一致するように各ＬＥＤ３１が配置されていることが更に好ましい。

なお、図示していないが、第２のＬＥＤ光源部４０の各リフレクター部４３及び各ＬＥＤ４１も、導光棒１１の他の端面１６又は１７側に、第１のＬＥＤ光源部３０と同様に、配置されている。

次に、図１に示す面発色装置における発光方法について説明する。

まず、第１のＬＥＤ光源部３０の各ＬＥＤ３１から出射した光は、導光棒１１の端面１６又は１７の一方側から導光棒１１内に進入する。導光棒１１内に入射した光は、側面１３又は１５（平滑面）等で反射しながら反対側に配置されたＬＥＤ４１に向かって進んで行く（例えば、図２の光Ｌ_１参照）。しかしながら、導光棒１１内に入射した光は、導光体１０の出光面側に配置された第１発色面１２に設けられた光偏向手段（Ｒ）に入射して、散乱する（例えば、図２の点Ｐ_１参照）。散乱した光の内の所定量は、出光面側に出光される（矢印Ｃの方向参照）。

また、導光体１０の出光面とは逆側に配置された第２発色面１４に設けられた光偏向手段（Ｒ）に入射して、散乱を起こした光の内の所定量は、側面（平滑面）１３から出光面側に出光される（矢印Ｃの方向参照）。さらに、第２発色面１４で散乱を起こした光の内の所定量は、再度第１発色面１２に設けられた光偏向手段（Ｒ）に入射して、散乱する。

図７は、導光体の発色を説明するための図である。

図７に示すように、第１のＬＥＤ光源部３０及び第２のＬＥＤ光源部４０の全てのＬＥＤからＲ色光が出射しているものとする。前述したように、導光体１０の出光面は、複数の導光棒１１の第１発色面１２及び側面（平滑面）１３から構成される。表側にある第１発色面１２から直接光が散乱して強く出光してくるが、側面（平滑面）１３には光偏向手段が設けられていないことから、裏側にある第２発色面で散乱した光の一部が側面（平滑面）を通して出光するので第１発色面１２と比べて同系色ではあるが暗く見える。さらに図６において矢印Ｃ方向から時計と反対方向に４５°傾斜した方向（矢印Ｄ）などの側面１３および１５を通して見る方向には光偏向手段がないので、ＬＥＤからの光はほとんど出光せず、先の２つの場合よりもさらに暗く見え、背面のものが透けて見える。その為、出光面側には同系色の明暗のストライプが発生する。また、出光面側において、第１発色面１２及び側面（平滑面）１３が略９０度の角度を有して立体的に互い違いに配置されていることから、見る角度によっては、出光面の明暗のストライプの幅が変動するので、立体感のある演出を行うことが可能となる。

また、図２における枠体２０の背面側も開口部にすることで、側面（平滑面）に対して正対する方向では、パネルの背面に存在する物が見ることが可能になり、光偏向手段面に正対すれば、発色面のみをみることが可能である。

図８は、他の導光体の例を示す図である。

図８に示す導光体１００は、前述した導光体１０の代わりに面発色装置１に利用することができる。図８では、図６と同様に、導光体１００を、導光棒の長手方向と垂直な方向に切った断面図を示している。

図８に示すように、導光体１００は、断面が略正三角形の三角柱状の導光棒１０１が複数配列されるようにして構成されている。導光棒１０１は、平滑仕上げされた側面（平滑面）１０１ａと、前述した光偏向手段が設けられ発光面１０１ｂ及び１０１ｃ、さらに略正三角形の形状をした端面（不図示）から構成される。なお、図８において、光偏向手段が設けられた面を斜線で示している。

前述した第１及び第２ＬＥＤ光源３０及び４０等からの光が、導光棒１０１の端面から入射すると、発色面１０１ｂ及び１０１ｃで散乱が発生し、側面（平滑面）１０１ａを介して、発色面からの光が出光面側から出光する（矢印Ｃ参照）。ここで、導光体１００では、複数の導光棒１０１の各側面（平滑面）１０１ａによって、出光面が形成されている。

また、導光体１００では、側面（平滑面）１０１ａは、複数の導光棒１０１の長手方向の中心線１０２を含む平面（その断面を１０３として図８に示す）に対して、略平行に配置されている。なお、各導光棒１０１毎に、ＬＥＤ光源のＬＥＤが対応して配置されていることが好ましい。さらに、ＬＥＤ光源のリフレクター部は、導光棒１０１の端面の形状に合わせて略正三角形の形状に構成されていることが好ましい。

このような導光体１００を用いることにより、三角形の鋭角部分により立体感のあるシャープな色を演出でき、各側面（平滑面）１０１ａが透明であることによって、クリスタルな発色を得る出光面することが可能となる。

図９は、更に他の導光体の例を示す図である。

図９に示す導光体１１０は、前述した導光体１００の代わりに面発色装置１に利用することができる。図９では、図６と同様に、導光体１１０を、導光棒の長手方向と垂直な方向に切った断面図を示している。

図９に示すように、導光体１１０は、断面が略正八角形の八角柱状の導光棒１１１が複数配列されるようにして構成されている。導光棒１１１は、平滑仕上げされた側面（平滑面）１１１ａ及び１１１ｅと、前述した光偏向手段が項けられた発光面１１１ｂ、１１１ｃ、１１１ｄ、１１１ｆ、１１１ｇ及び１１１ｈ、さらに略正八角形の形状をした端面（不図示）から構成される。なお、図９において、光偏向手段が設けられた面を斜線で示している。

前述した第１及び第２ＬＥＤ光源３０及び４０等からの光が、導光棒１１１の端面から入射すると、発色面１１１ｂ、１１１ｃ、１１１ｄ、１１１ｆ、１１１ｇ及び１１１ｈで散乱し、それらの面又は側面（平滑面）１１１ａからの光が出光面側から出光する（矢印Ｃ参照）。ここで、導光体１１０では、複数の導光棒１１１の各側面（平滑面）１１１ａ、発色面１１１ｂ、１１１ｇ及び１１１ｈによって、出光面が形成されている。また、発色面１１１ｂ及び１１１ｆは対向して配置され、発色面１１１ｃと１１１ｇも対向して配置され、発色面１１１ｄと発色面１１１ｈも対向して配置されており、対向する発色面を複数組有している。

また、導光体１１０では、側面（平滑面）１１１ａ及び１１１ｅは、複数の導光棒１１１の長手方向の中心線１１２を含む平面（その断面を１１３として図９に示す）に対して、所定の角度を有して傾けるように配置されている。なお、各導光棒１１１毎に、ＬＥＤ光源のＬＥＤが対応して配置されていることが好ましい。さらに、ＬＥＤ光源のリフレクター部は、導光棒１１１の端面の形状に合わせて略八三角形の形状に構成されていることが好ましい。

このような導光体１１０を用いることにより、三角柱とは異なり、鈍角で形成されているため、立体感のある柔らかな光を演出することが可能となる。又、１１１ａ面に正対した方向からは、発色面と透明で背面のものが見えるストライプの演出が可能である。

図１０は、更に他の導光体の例を示す図である。

図１０に示す導光体１２０は、前述した導光体１０の代わりに面発色装置１に利用することができる。図１０では、図６と同様に、導光体１２０を、導光棒の長手方向と垂直な方向に切った断面図を示している。

図１０に示すように、導光体１２０は、断面が平行四辺形の柱状の導光棒１２１が複数配列されるようにして構成されている。導光棒１２１は、平滑仕上げされた側面（平滑面）１２１ａ及び１２１ｃと、前述した光偏向手段が項けられた発色面１２１ｂ及び１２１ｄ、さらに平行四辺形の形状をした端面（不図示）から構成される。なお、図１０において、光偏向手段が設けられた面を斜線で示している。

前述した第１及び第２ＬＥＤ光源３０及び４０等からの光が、導光棒１２１の端面から入射すると、発光面１２１ｂ及び１２１ｄで散乱し、それらの面又は側面（平滑面）１２１ａからの光が出光面側から出光する（矢印Ｃ参照）。ここで、導光体１２０では、複数の導光棒１２１の各側面（平滑面）１２１ａによって、出光面が形成されている。

また、導光体１２０では、側面（平滑面）１２１ａ及び１２１ｃは、複数の導光棒１２１の長手方向の中心線１２２を含む平面（その断面を１２３として図１０に示す）に対して、略平行に配置されている。なお、導光棒１２１毎に、ＬＥＤ光源のＬＥＤが対応して配置されていることが好ましい。さらに、ＬＥＤ光源のリフレクター部は、導光棒１２１の端面の形状に合わせて平行四辺形の形状に構成されていることが好ましい。

このような導光体１２０を用いることにより、斜辺から放たれる光を正面の平滑面から見ることとなるので、側面（平滑面）１２１ａが平滑であることによって、クリスタルな発色を得る出光面を演出することができる。又、１２１ｂ、１２１ｄ面の延長線上の方向からは、パネルの背面に存在する物が見ることが可能になる。

図１１は、更に他の導光体の例を示す図である。

図１１に示す導光体１３０は、前述した導光体１０の代わりに面発色装置１に利用することができる。図１１では、図６と同様に、導光体１３０を、導光棒の長手方向と垂直な方向に切った断面図を示している。

図１１に示すように、導光体１３０は、断面が円形の一部を切り欠いたかまぼこ型の柱状の導光棒１３１が複数配列されるようにして構成されている。導光棒１３１は、平滑仕上げされた平面（平滑面）１３１ａと、前述した光偏向手段が項けられた発色曲面１３１ｂ、さらにかまぼこ型の端面（不図示）から構成される。なお、図１１において、光偏向手段が設けられた面を斜線で示している。

前述した第１及び第２ＬＥＤ光源３０及び４０等からの光が、導光棒１３１の端面から入射すると、発色曲面１３１ｂで散乱し、平面（平滑面）１３１ａを介して、発色曲面からの光が出光面側から出光する（矢印Ｃ参照）。ここで、導光体１３０では、複数の導光棒１３１の各平面（平滑面）１３１ａによって、出光面が形成されている。

また、導光体１３０では、平面（平滑面）１３１ａは、複数の導光棒１３１の長手方向の中心線１３２を含む平面（その断面を１３３として図１１に示す）に対して、略平行に配置されている。なお、各導光棒１３１毎に、ＬＥＤ光源のＬＥＤが対応して配置されていることが好ましい。さらに、ＬＥＤ光源のリフレクター部は、導光棒１３１の端面の形状に合わせてかまぼこ型の形状に構成されていることが好ましい。

このような導光体１３０を用いることにより、正面から放たれる光を１８０度広範囲に拡散し、広い方向から奥行き感のある立体感を伴う発色面を演出することが可能となる。

図１２は、更に他の導光体の例を示す図である。

図１２に示す導光体１４０は、前述した導光体１０の代わりに面発色装置１に利用することができる。図１２では、図６と同様に、導光体１４０を、導光棒の長手方向と垂直な方向に切った断面図を示している。

図１２に示す導光体１４０は、図１１に示す導光体１３０に対してさらに切り欠き部を多くして、断面を略半月状としたものである、その他は前述した導光体１３０と同様である。

一方、図８、１１、１２のそれぞれに示す導光体の例における１０１ａ、１３１ａ、１４１ａに光偏向手段を設け、１０１ｂ、１０１ｃ、１３１ｂ、１４１ｂを平滑面として導光体を形成し、平滑面側を矢印Ｃ方向となるように面発色装置に組み込むこともできる。この場合は、発色面に対して出光面が広いので、淡い透明感のある発色を演出することが可能となる。

図１３は、更に他の導光体の例を示す図である。

図１３に示す導光体１５０は、前述した導光体１０の代わりに面発色装置１に利用することができる。図１３では、図６と同様に、導光体１５０を、導光棒の長手方向と垂直な方向に切った断面図を示している。

図１３に示すように、導光体１５０は、断面が図示するような矢印型の柱状の導光棒１５１が複数配列されるようにして構成されている。導光棒１５１は、平滑仕上げされた側面（平滑面）１５１ａ及び１５１ｅと、前述した光偏向手段が項けられた発光面１５１ｂ、１５１ｃ、１５１ｄ及び１５１ｆ、さらに矢印型の端面（不図示）から構成される。なお、図１３において、光偏向手段が設けられた面を斜線で示している。また、平滑面１５１ａ及び１５１ｅは対向して配置されている。

前述した第１及び第２ＬＥＤ光源３０及び４０等からの光が、導光棒１５１の端面から入射すると、発光面１５１ｂ、１５１ｃ、１５１ｄ及び１５１ｆで散乱が発生し、それらの発色面又は側面（平滑面）１５１ａを介して、光が出光面側から出光する（矢印Ｃ参照）。ここで、導光体１５０では、複数の導光棒１５１の各発色面１５１ａの一部及び側面（平滑面）１５１ｂによって、出光面が形成されている。また、導光棒１５１は他の導光棒の（発光面１５１ａ及び１５１ｆの一部から構成される）先端と嵌合するための嵌合部１５４を有している。

また、導光体１５０では、側面（平滑面）１５１ａは、複数の導光棒１５１の長手方向の中心線１５２を含む平面（その断面を１５３として図１３に示す）に対して、所定の角度を持って傾いて配置されている。なお、各導光棒１５１毎に、ＬＥＤ光源のＬＥＤが対応して配置されていることが好ましい。さらに、ＬＥＤ光源のリフレクター部は、導光棒１５１の端面の形状に合わせて矢印型の形状に構成されていることが好ましい。

このような導光体１５０を用いたことによって、ひし形の角を一箇所削って嵌合部とすることによって、安定感のある配列が可能となった。

このように、本発明に係る面発色装置１では、出光面側に、光偏向手段を有しない平滑面があり、平滑面からは光が出光しにくいことから発色面に比べて暗く見え、その為、出光面側には明暗のストライプができ、１５１ｂに正対する方向からは奥行きのある立体的な発光面、１５１ａに正対する方向からは柔らかな発光面、パネル正面から正対する方向からは立体的な発光面と柔らかな発光面をストライプに演出を行うことが可能となった。

上述した図４、図８、図９、図１０、図１１、図１２、図１３の例で可能となる演出は、ＬＥＤの発光色や明度、彩度を任意に制御することにより無限の色彩調和のとれた配色であることを認識されたい。本発明に係る面発色装置を用いるとＬＥＤごとに異なった色で発色させることにより、ストライプ状の面発色を行うことができるため、等間隔で成り立つ色空間というストライプによって秩序のある、見る方向によりストライプ幅に変化が持たせることができる、または単純幾何学的関係によって選ばれた色は調和するという「秩序の原理」を満たすことができる。さらに、「近親性の原理」に沿うように通常見慣れた自然界の色とその変化を表すように各導光体をストライプ状の配色で発色させて面発色させることにより、人の情緒への心地よさの働きかけをより顕著なものにすることができる。

以上、本発明に係る面発色装置を、壁掛けパネル型に構成したものを用いて説明を行ったが、本発明に係る面発色装置は軽量且つ簡易な構成である利点を生かし、パネル型以外の多くの屋内、屋外用の照明器具、建材等として利用することができる。

本発明に係る壁掛けパネル型面発色装置の発光面側から見た正面図である。 図１に示すＡＡ´断面図である。 ＬＥＤ光源部の概略構成を示す図である。 導光棒の一例を示す図である。 導光体と光源部との関係を示す斜視図である。 図１におけるＢＢ´断面図である。 導光体の発色を説明するための図である。 他の導光体の例を示す図である。 更に他の導光体の例を示す図である。 更に他の導光体の例を示す図である。 更に他の導光体の例を示す図である。 更に他の導光体の例を示す図である。 更に他の導光体の例を示す図である。

符号の説明

１ 壁掛けパネル型面発色装置
１０、１００、１１０、１２０、１３０、１４０、１５０ 導光体
１１、１０１、１１１、１２１、１３１、１４１、１５１ 導光棒
１２、１４ 発色面
１３、１５ 側面（平滑面）
１６、１７ 端面
２０ 枠体
３０ 第１のＬＥＤ光源部
３１、４１ ＬＥＤ
３３、４３ リフレクター部
４０ 第２のＬＥＤ光源部
Ｒ 光偏向手段

Claims (7)

1. 面発色装置であって、
   複数の導光棒を有し、端面、発色面及び出光面を有する導光体と、
   前記導光体の前記端面から光を入射する光源と、
   前記導光体の前記端面から入射された光を、前記導光体の前記出光面から出光させるための光偏向手段と、を有し、
   前記導光体の前記出光面には、前記光偏向手段を有しない平滑面を有する、
   ことを特徴とする面発色装置。
2. 前記導光体は、相互に対向する平滑面を有する、請求項１に記載の面発色装置。
3. 前記発色面又は前記平滑面が、複数の導光棒の長手方向の中心軸を含む平面に対して角度を持って配置されている、請求項１または２に記載の面発色装置。
4. 前記導光棒は、隣接する他の導光棒と嵌合するための嵌合部を有する、請求項１ないし３に記載の面発色装置。
5. 前記導光体は、前記出光面に対向する裏面全体に前記光偏向手段を有する前記発色面を有する、請求項１に記載の面発色装置。
6. 前記発色面は曲面である、請求項１に記載の面発色装置。
7. 前記発色面は平面である、請求項１に記載の面発色装置。

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