JP2009134899A - 照明装置 - Google Patents

Abstract

【課題】平面的な照明装置を壁面や天井に設置することによって犠牲となる居住空間を削減する。高い天井など、部品交換が困難な場所に設置される、平面的な照明装置において、メンテナンスの頻度を下げる。
【解決手段】従来の蛍光灯の代わりに、ＣＣＦＬを、縦横に平面上に配置して、平面的な照明装置とする。ＣＣＦＬの直径は数ミリメートルであり、電源回路を含めても厚さを数センチメートル程度に抑えられる。また、ＣＣＦＬはその寿命が５〜６万時間程度と長いので、照明装置のメンテナンスが十数年間は不要となる。
【選択図】図９

Description

本発明は、照明装置に係り、特に、ＣＣＦＬ（Ｃｏｌｄ Ｃａｔｈｏｄｅ Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ Ｌａｍｐ：冷陰極蛍光ランプ）を用いる照明装置に係る。

ビルのエントランスロビーのように広い屋内空間に用いられる照明として、広い面積が均一的に発光するような照明装置が用いられる場合がある。そのような照明装置は、従来、多数の蛍光灯を縦横に配置することで実現されていた。多数の蛍光灯を平面上に配置して、光を拡散させる光拡散層で覆うことによって、広い面積が均一的に発光するような照明装置が実現される。

しかし、蛍光灯はその直径が比較的大きく、細くても１５ミリメートル以上である。そのため、平面的な照明装置を作成すると、大きな空間を占有することとなっている。より具体的には、電源部まで含めると、２０〜３０センチメートルほどの厚さが必要となる。特に、壁面や天井に平面的な照明装置を設ける場合、犠牲となる居住空間が大きい。

さらに、従来の蛍光灯はその寿命が比較的短く、実際の運用では、約２年間に一度程度の頻度で、交換が必要となる。しかし、平面的な照明装置を用いるような空間では、蛍光灯の交換が困難となる場合が少なくない。より具体的には、吹き抜け構造のような高い天井に設置された蛍光灯は、交換、その他のメンテナンス作業に、多大な困難を伴う。

蛍光灯に代わる発光体として、ＣＣＦＬが知られている。これまで、ＣＣＦＬは、主に液晶ディスプレイなどのバックライトとして利用されてきた。ＣＣＦＬは、その直径は蛍光灯の数分の一、具体的には数ミリメートルであり、その寿命が蛍光灯の数倍、具体的には５〜６万時間である、などの特徴を有する。

本発明の目的は、複数のＣＣＦＬを用いた平面的な照明装置を提供することである。

本発明による照明装置は、ＣＣＦＬ層と、光拡散層とを具備する。ここで、ＣＣＦＬ層は、複数のＣＣＦＬユニットを有する。また、光拡散層は、ＣＣＦＬ層に平行で、複数のＣＣＦＬユニットが発する光が透過して均一化するためのものである。
ＣＣＦＬユニットのそれぞれは、少なくとも１本のＣＣＦＬと、電源部とを具備する。ここで、電源部は、ＣＣＦＬに所定の電力を供給するためのものである。

本発明の照明装置によれば、厚さ数センチメートル、より具体的には５センチメートル程度の狭い設置空間に、平面的な照明装置を設けることが可能となる。また、本発明の照明装置によれば、部品交換が長期間不要となり、より具体的には十数年に一度程度の頻度でのメンテナンスで十分となる。

添付図面を参照して、本発明による照明装置を実施するための最良の形態を以下に説明する。

（第１の実施例）
図１は、本発明の照明装置の発光部として用いるＣＣＦＬ１０の全体図である。ＣＣＦＬ１０は、円筒形の発光部１１と、その両端における２つの端子１２とを具備する。２つの端子１２に適切な電力が供給されることによって、発光部１１が発光する。発光部１１の太さは数ミリメートル程度であり、より具体的には、約１．８ミリメートル〜約４ミリメートル程度のものが多く用いられる。ただし、これ以上太いＣＣＦＬ１０も使用可能である。

図２は、ＣＣＦＬ１０と電源部２０との接続を説明するための図である。電源部２０は２箇所においてＣＣＦＬ１０の２つの端子１２と電気的に接続される。電源部２０は、ＣＣＦＬ１０に供給する電力を出力するためのインバータ回路などを具備している。ただし、電力供給回路はインバータ回路に限られない。なお、電力供給回路はさらに外部から別途電力を供給されている。

また、図２には特に図示されていないが、ＣＣＦＬ１０を支持するための適当な部材が電源部２０に設けられることが好ましい。

さらに、電源部２０はＣＣＦＬ１０が発する光を反射するための反射面２１を具備している。

ＣＣＦＬ１０は、いわゆるネオン管のように、ほぼ自由自在にその形状を変更可能である。電源部２０の形状も、図２のものはあくまでも一例であって、実際にはどのような形状であっても構わない。

図３は、複数のＣＣＦＬ１０で面積の広い照明装置とする１つの方法を説明するための図である。図２のように接続されたＣＣＦＬ１０と電源部２０とを、縦横に平面的に配置することによって、面積の広い照明装置として使用可能となる。ただし、必ずしも図３のように規則正しく配置しなくても良く、自由に設計可能である。

図４は、複数のＣＣＦＬ１０で面積の広い照明装置とする別の方法を説明するための図である。電源部２０の配線を変更することによって、全体の厚さをさらに薄くすることが出来る。また、この場合、ＣＣＦＬ１０が発する光を、照明装置が成す平面の両面に向けて出力することも可能となる。

図５は、本発明の第１の実施例による照明装置の一例の全体図である。
本実施例の照明装置は、ＣＣＦＬ層１００と、光拡散層２００とを具備する。ここで、ＣＣＦＬ層１００は、図３における、複数のＣＣＦＬ１０と電源部２０との平面的集合体を具備する。もしくは、複数のＣＣＦＬ１０と電源部２０との集合体は図３または図４以外の形状であっても良い。

図６は、本実施例による照明装置の、別の例の全体図である。ここで、ＣＣＦＬ層１００は、図４における、複数のＣＣＦＬ１０と電源部２０との平面的集合体を具備する。図５と図３との組合せにおける反射面２１の代わりに、図６の照明装置は反射層３００を具備している。

なお、特に図示はしないが、反射層３００の代わりに２枚目の光拡散層２００を設けることによって、本発明の照明装置は両面から発光することが可能となる。この場合は、例えば間仕切りとしての応用が考えられる。

光拡散層２００は、複数のＣＣＦＬ１０が発する光が透過してその際に拡散されて均一化されるためのものである。光拡散層の材質は、本発明の本質には係らないので、特に制限は無い。

なお、本発明の照明装置は、ＣＣＦＬ層１００と光拡散層２００とを支持するための枠をも具備することが好ましい。ＣＣＦＬ層１００と光拡散層２００との具体的な取り付け方法は、本発明の本質には係らないので、特に制限は無い。

本発明の照明装置は、従来の蛍光灯ではなくＣＣＦＬ１０を用いることによって、その厚さが劇的に薄くなっている。本発明の照明装置の厚さを数センチメートル以内に抑えることも困難ではなく、より具体的には、５センチメートル以内に抑えることも可能である。

そのため、新築の建築物に用いるのはもちろんのこと、既に建築済みの建物であっても、その壁面や天井に本発明の照明装置を組み込むことは比較的容易である。すなわち、従来の蛍光灯を用いる平面照明装置では、厚さが３０センチメートル程度必要となってしまう。しかし、本発明の照明装置はその厚さが薄いので、組み込みの際に犠牲となる居住空間が少なくて済む。

また、従来の蛍光灯を用いる場合、実際問題としては約２年程に一度は交換が必要である。しかし本発明の照明装置で用いるＣＣＦＬ１０の寿命は５〜６万時間を超える。したがって、一日に平均１０時間点灯すると仮定しても、本発明の照明装置の場合は、十数年間は部品の交換を必要としない。このことは、特に、蛍光灯などの交換が困難となる場所、例えば天井が高いホールなどにおいて、大変有利である。

（第２の実施例）
図７および図８は、本発明の第２の実施例による照明装置の構成を説明するための図である。
本実施例による、図７または図８の照明装置は、第１の実施例による第３または第４の実施例に別のＣＣＦＬ１０を追加したものである。すなわち、横向きのＣＣＦＬ１０の端子１２が密集する個所に、縦向きのＣＣＦＬ１０が追加されている。なお、この説明におけるＣＣＦＬ１０が縦向きか横向きかは、あくまでも一例であって、自由に変更可能である。

端子１２は発光しないので、端子１２が密集する場所は当然周囲より暗くなってしまう。そこで、図７または図８のにおける縦向きのＣＣＦＬ１０を追加することによって、本発明の照明装置の平面的発光をさらに均一化できる。

なお、追加されたＣＣＦＬ１０の位置は、図７または図８に制限されず、自由な配置が可能である。さらに、追加されたＣＣＦＬ１０を、あえて他のＣＣＦＬ１０とは色温度などのパラメータが異なるものとすることで、照明装置としての演出効果を得ることも可能である。

（第３の実施例）
図９は、本発明の第３の実施例による照明装置の構成を説明するための図である。
本実施例のＣＣＦＬ層１００は複数の層が積層された構造になっており、一例としてここでは３層構造の場合を説明する。

図１０は、本実施例におけるＣＣＦＬ層１００の構造を詳細に説明するための断面図である。
ＣＣＦＬ層１００は、光拡散層２００にそれぞれ平行な複数のＣＣＦＬユニット層を具備する。この例では３枚のＣＣＦＬユニット層１１０、１２０、１３０があるものとして説明する。ＣＣＦＬユニット層１１０、１２０、１３０のそれぞれは、少なくとも１本以上のＣＣＦＬ１０を具備する。なお、電源部２０は各ＣＣＦＬユニット層１１０、１２０、１３０で独立であっても良いが、照明装置全体の省スペース性のためには共通である方が好ましい。

ＣＣＦＬ１０が発する光は、ＣＣＦＬと光拡散層２００とがより離れている場合により拡散する。このとき、光拡散層２００の面に垂直な方向において、各ＣＣＦＬユニット層１１０、１２０、１３０の各ＣＣＦＬが重ならないことが好ましい。

図１０の場合、第３のＣＣＦＬユニット層１３０の方が、第１のＣＣＦＬユニット層１１０よりも、光拡散層２００から離れている。したがって、第３のＣＣＦＬユニット層１３０に属するＣＣＦＬ１０が発する光の方が、第１のＣＣＦＬユニット層１１０に属するＣＣＦＬ１０が発する光よりも、さらに拡散されることになる。

このことは、ＣＣＦＬユニット層１１０、１２０、１３０毎に異なるＣＣＦＬを用いる際に、拡散の強弱設定を可能とする。例えば、色温度がより高いＣＣＦＬを、光拡散層からより離れた位置に配置することによって、色温度が異なる複数のＣＣＦＬの発光を調和的にブレンドすることが可能となる。

さらに、色温度が異なる複数のＣＣＦＬ１０のそれぞれについて点灯または消灯をスイッチすることによって、照明装置全体としての光のブレンドを調整可能である。１つの応用例として、色温度ごとに点灯するＣＣＦＬ１０の割合を変更することで、「輝く目覚めの爽やかな光」、「木漏れ日の光」、「暖かい優しい光」などの表現が可能となる。

このとき、複数のＣＣＦＬ１０の点灯強度を、ＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ Ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）などを用いて変更することも可能ではある。しかし、本発明による照明装置のメンテナンスの負担を軽減するためには、単純な点灯・消灯だけで制御する方が好ましい。

なお、ＣＣＦＬ１０と光拡散層２００との距離は、実際には自由に設定可能であり、必ずしもＣＣＦＬユニット層ごとに離散的に設定する必要は無い。

（第４の実施例）
図１１は、本発明の第４の実施例による照明装置の全体図である。本実施例の照明装置は、本発明の第１の実施例による照明装置の、ＣＣＦＬ層１００と光拡散層２００との間に、テクスチャー層５００を加えたものに等しい。

テクスチャー層は、光を透過する素材であり、任意の模様が描かれている。テクスチャー層は、例えば、プラスチックフィルムに任意の模様を印刷することで実現される。ただし、素材や厚みは自由に選択可能である。また、この模様は、光が透過する際にその強度や色彩などを変更するものであれば、印刷用のインク以外にも自由に選択可能である。さらには、刺繍を施されたレース生地のように、染色以外の手法でテクスチャー層の模様が実現されていても構わない。

なお、ＣＣＦＬ層１００とテクスチャー層５００との間に光拡散層２００が配置されても構わない。また、光拡散層２００とテクスチャー層５００とが一体化していても構わない。

テクスチャー層は、光拡散層に密着して支持されても良い。反対に、テクスチャー層と光拡散層との間に所定の距離を設けても良い。

（第５の実施例）
図１２は、本発明の第５の実施例による照明装置の全体図である。本実施例の照明装置は、本発明の第１の実施例による照明装置にハーフミラー層４００を加えたものに等しい。

ハーフミラー層４００は、ＣＣＦＬ層１００が点灯していればその光を外部に透過する。また、ハーフミラー層４００は、ＣＣＦＬ層１００が消灯していれば鏡として機能する。すなわち、ハーフミラー層４００の外見は、ＣＣＦＬ層１００の点灯状態に応じて変化する。

図１３は、本実施例の応用例となる照明装置の全体図である。ＣＣＦＬ層１００を第１〜４のＣＣＦＬユニット１０１〜１０４に分割されている。これに対応してハーフミラー層４００も第１〜４のハーフミラー４０１〜４０４に分割されている。さらに、光拡散層２００も同様に分割されても良い。また、隣接するハーフミラー１０１〜１０４同士の間や、隣接するＣＣＦＬユニット１０１〜１０４同士の間に、光を通さないための仕切りを設けても良い。

こうすることによって、各ＣＣＦＬユニット１０１〜１０４の点灯状態を各ハーフミラー４０１〜４０４にそれぞれ対応させられる。すなわち、ハーフミラー層４００の一部だけを鏡として機能させて、残りの部分を点灯させることが可能となる。したがって、照明装置による表現力がさらに広がる。

なお、当然ながら、各層１００、２００、４００の分割数に制限は特に無く、分割の形状やサイズも自由に設定可能である。

上記に説明した複数の実施例は、技術的な矛盾が発生しない範囲で、それぞれに自由な組合せが可能である。さらに、本発明の照明装置の全体像は薄型平面状とは限らず、自由自在に変形可能なＣＣＦＬの形状に合わせた曲面状であっても良い。また、複数のＣＣＦＬユニットを自由に配置することによって、平面や曲面の組合せによる自由な形状の照明装置も本発明により実現可能である。

本発明の照明装置によって、広い面積から均一な光を発することが可能となる。本発明の照明装置に用いられるＣＣＦＬは、直径がわずか数ミリメートルと細く、従来の蛍光灯などよりも光のムラが少ない。また、本発明の照明装置は設置するために占有するスペースの厚みが少ないので、従来の蛍光灯などでは不可能または困難であった場所にも実現可能である。その結果、光を使った演出の幅が従来の蛍光灯の場合よりも大きく広がる。さらに、ＣＣＦＬの寿命は従来の蛍光灯よりも数倍長いので、部品交換などのメンテナンス周期も同様に数倍長い。具体的には、一旦設置すれば約十年に一度、または十数年に一度、程度のメンテナンスで十分となる。

これらの特徴により、本発明の照明装置は、天井が高くて面積が広いエントランスホールなどの空間での利用などに特に適している。

図１は、本発明の照明装置の発光部として用いるＣＣＦＬ１０の全体図である。 図２は、ＣＣＦＬ１０と電源部２０との接続を説明するための図である。 図３は、複数のＣＣＦＬ１０で面積の広い照明装置とする１つの方法を説明するための図である。 図４は、複数のＣＣＦＬ１０で面積の広い照明装置とする別の方法を説明するための図である。 図５は、本発明の第１の実施例による照明装置の、一例の全体図である。 図６は、本発明の第１の実施例による照明装置の、別の例の全体図である。 図７は、本発明の第２の実施例による照明装置の構成を説明するための図である。 図８は、本発明の第２の実施例による照明装置の構成を説明するための図である。 図９は、本発明の第３の実施例による照明装置の構成を説明するための図である。 図１０は、本発明の第３の実施例におけるＣＣＦＬ層の構造を詳細に説明するための断面図である。 図１１は、本発明の第４の実施例による照明装置の全体図である。 図１２は、本発明の第５の実施例による照明装置の全体図である。 図１３は、本発明の第５の実施例を応用した照明装置の全体図である。

符号の説明

１０ ＣＣＦＬ
１１ 発光部
１２ 端子
２０ 電源部
２１ 反射面
１００ ＣＣＦＬ層
１０１ 第１のＣＣＦＬユニット
１０２ 第２のＣＣＦＬユニット
１０３ 第３のＣＣＦＬユニット
１０４ 第４のＣＣＦＬユニット
１１０ 第１のＣＣＦＬユニット層
１２０ 第２のＣＣＦＬユニット層
１３０ 第３のＣＣＦＬユニット層
２００ 光拡散層
３００ 反射層
４００ ハーフミラー層
４０１ 第１のハーフミラー
４０２ 第２のハーフミラー
４０３ 第３のハーフミラー
４０４ 第４のハーフミラー
５００ テクスチャー層

Claims (10)

1. 複数のＣＣＦＬ（Ｃｏｌｄ Ｃａｔｈｏｄｅ Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ Ｌａｍｐ：冷陰極蛍光ランプ）ユニットを有するＣＣＦＬ層と、
   前記ＣＣＦＬ層に平行で、前記複数のＣＣＦＬユニットが発する光が透過して均一化するための光拡散層と
   を具備し、
   前記複数のＣＣＦＬユニットのそれぞれは、
   少なくとも１本のＣＣＦＬと、
   前記少なくとも１本のＣＣＦＬに所定の電力を供給するための電源部と
   を具備する
   照明装置。
2. 請求項１に記載の照明装置において、
   前記ＣＣＦＬ層の厚さは５センチメートル以下である
   照明装置。
3. 請求項１または２に記載の照明装置において、
   前記それぞれのＣＣＦＬユニットにおける前記少なくとも１本のＣＣＦＬのそれぞれは、直線状であり、
   前記複数のＣＣＦＬユニットは、平面的に配置されている
   照明装置。
4. 請求項１〜３のいずれかに記載の照明装置において、
   前記それぞれのＣＣＦＬは、
   電力を供給されるための２つの端子と、
   前記２つの端子から前記電力を供給されて発光する発光部と
   を具備し、
   前記電源部は、
   前記少なくとも１本のＣＣＦＬにおける前記２つの端子が密集する個所を照らすための、少なくとも1つの他のＣＣＦＬユニット
   を具備する
   照明装置。
5. 請求項１〜４のいずれかに記載の照明装置において、
   前記ＣＣＦＬ層は、
   積層された複数のＣＣＦＬユニット層
   を具備し、
   前記複数のＣＣＦＬユニット層はそれぞれ、
   前記光拡散層に平行であり、
   前記複数のＣＣＦＬユニット
   を具備している
   照明装置。
6. 請求項１〜５のいずれかに記載の照明装置において、
   前記光拡散層に平行に配置されて、前記複数のＣＣＦＬユニットが発する光の透過を変化するための任意の模様を有するテクスチャー層
   をさらに具備する
   照明装置。
7. 請求項１〜６のいずれかに記載の照明装置において、
   少なくとも１枚のハーフミラーを有し、前記光拡散層に平行なハーフミラー層
   をさらに具備し、
   前記ハーフミラー層は、
   前記ハーフミラーに対応する前記複数のＣＣＦＬユニットが光を発している場合は前記光を透過し、
   前記ハーフミラーに対応する前期複数のＣＣＦＬユニットが消灯している場合は鏡として機能する
   照明装置。
8. 請求項１〜７のいずれかに記載の照明装置において、
   前記電源部は、
   前記複数のＣＣＦＬユニットが発する光を反射するための反射面
   を具備する
   照明装置。
9. 請求項１〜７のいずれかに記載の照明装置において、
   前記光拡散層に平行に配置されて、前記複数のＣＣＦＬユニットが発する光を反射するための反射層
   をさらに具備する
   照明装置。
10. 請求項１〜９のいずれかに記載の照明装置において、
    前記ＣＣＦＬの寿命は、５万時間以上である
    照明装置。

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