JP2010267598A - 照明装置と透光性のカバー - Google Patents

Abstract

【課題】 多数のＬＥＤを間隔をあけて一列に配列しても線状或いは面状の光となるようにする。
【解決手段】 光源の前面に透光性のある立体形状のカバーを配置し、そのカバーは光源側となる内面と光源と反対側となる外面のいずれか一面に、細長の突条を二条以上備え、他の一面に前記突条の細長方向と交差する方向に細長の突条を二条以上備えている。カバーは一枚板又は内板と外板の二枚板とすることもできる。前記光源は間隔をあけて一列又は二列以上に配置することもできる。この場合はカバーのうち光源側となる内面と光源と反対側となる外面のいずれか一面に、光源の配列方向に細長の突条を二条以上設け、他の一面に光源の配列方向に交差する方向に細長の突条を二条以上設ける。光源はＬＥＤ、白熱球、ビームランプ等とすることができる。
【選択図】図１

Description

本発明はＬＥＤ、白熱球、ビームランプ、その他の発光体を光源とする照明装置と、その装置に使用される透光性のカバーに関し、例えば、自動車の車内照明用、家屋の室内照明用、照明式看板用といった各種分野で使用可能なものである。

例えば、トラックの箱型荷内外には照明装置（例えば、車高灯、車幅等）が設置されており、その光源には蛍光灯が使用されている。蛍光灯は点灯が遅い、寿命が短い、小型化、薄型化しにくい、といった課題がある。また、トラックが冷蔵車、冷凍車の場合は箱型荷台内が低温であるため、電源投入後の蛍光灯の点灯が一層遅くなるという課題もある。

近年は、消費電力が少なく、寿命が長く、点灯が速いといった多くの特徴を有するＬＥＤを光源とする照明装置が注目されている。

ＬＥＤを光源とする照明装置は次のような課題があった。
（１）ＬＥＤは小型であるため蛍光灯の長さと同じ長さの連続光を確保するためには、多くのＬＥＤを、間隔をあけて配置しなければならない。しかし、この場合は、その間隔分だけ光が断続してしまい連続光が得られず照明がまばらになる。
（２）照明範囲が狭いため角度によっては視認性が低い。
（３）連続光にするためにはＬＥＤの間隔を狭くして密に配置しなければならず、多くのＬＥＤが必要になるためコストアップになる。
（４）照明範囲を広くするためにはＬＥＤを複数列配置しなければならず、この場合もＬＥＤの使用数が多くなり、コストアップになり、照明装置を小型化しにくい。

本発明はＬＥＤ、白熱球、ビームランプ、他の発光体といった各種光源を使用した照明装置において、それら光源から射出される光を拡散させたり反射させたりして前後左右に広げて照明範囲を広くした照明装置と、それに使用される透光性のカバーを提供するものである。

本発明の照明装置は、請求項１記載のように、光源の前面に配置された透光性のカバーを備え、そのカバーは、前記光源側となる内面と光源と反対側となる外面のいずれか一面に、光源の配列方向に細長の突条を二条以上備え、他の一面に光源の配列方向に交差する方向に細長の突条を二条以上備えたものである。透光性のカバーは立体状の各種形状である。本発明の照明装置は、請求項２記載のように、間隔をあけて一列又は二列以上に配置された光源と、それら光源の前面に配置された透光性のカバーを備え、前記カバーは、前記光源側となる内面と光源と反対側となる外面のいずれか一面に光源の配列方向に細長の突条を二条以上備え、他の一面に光源の配列方向に交差する方向に細長の突条を二条以上備えたものである。前記光源には請求項３記載のように、ＬＥＤ、白熱球、ビームランプを使用することができる。前記カバーは請求項４記載のように内面と外面のいずれか一面に光源の配列方向に細長な突条を二条以上備え、他の面に光源の配列方向に交差する方向に細長な突条を二条以上備えたものとすることができる。透光性のカバーは請求項５記載のように透光性の内カバーと透光性の外カバーの二重にし、両カバーのいずれか一方は内面に光源の配列方向に細長な突条を二列以上備え外面は突条のない平面であり、他方のカバーは外面に細長の配列方向に交差する方向に細長な突条を二列以上備え内面は突条のない平面のものとすることもできる。

本発明の透光性のカバーは、請求項６記載のように、間隔をあけて一列又は二列以上に配置された多数の光源列の前面に配置されて、それら光源列からの光を光源の配列方向と配列方向側方とに広げて連続光にするものであり、そのカバーは平面状又は立体形状であり、光源列の前面への配置時に光源側になる内面と光源と反対側となる外面のいずれか一面に、光源の配置方向に細長の突条をその配列方向と交差する方向に二条以上備え、他の面に、光源の配置方向と交差する方向に細長の突条をその配列方向に二条以上備えたものである。

本発明の照明装置は次のような効果がある。
（１）透光性のカバーの内面及び外面に突条が形成されているため、光源から射出される光が突条で拡散又は／及び反射されて広がり、照明面積が広がり、光強度が分散されて目に優しい光にもなる。
（２）透光性のカバーの一面の突条が前記突条と交差する方向に細長に形成されているため、光源から射出される光が突条の細長方向（光源の配列方向）に拡散又は／及び反射し、間隔をあけて発光される断続光が線状又は細長面状の連続光になり、照明範囲が広がり、視認性が向上する。
（３）透光性のカバーの他面の突条が光源の配列方向に沿って細長に形成されているため、一面の突条で拡散や反射された光が光源の配列方向と交差する方向にも拡散し、広がりが一層拡大される。
（４）冷凍車又は冷蔵車の箱型荷台のように低温室内に装備しても、蛍光灯のように点灯が遅くなることがなく、電源を投入すれば瞬時に点灯するため、荷台への荷物の積み降ろし作業の効率が向上する。

本発明の透光性のカバーは次のような効果がある。
透光性のカバーの内面と外面のいずれか一面に光源の配置方向に細長の突条を二条以上備え、他の面に光源の配置方向と交差する方向に細長の突条を二条以上備えているので、この透光性のカバーを間隔をあけて配置した光源の前面に配置するだけで点状の断続光が線状又は細長面状の連続光になる。

本発明の照明装置の実施形態の一例を示すものであって、（ａ）はＬＥＤを収容したケースと透光性のカバーの分解説明図、（ｂ）は、その正面断面図、（ｃ）はその側面断面図。 （ａ）はＬＥＤ配列方向に沿って細長の突条が複数設けられた透光性のカバーを配置した場合の光の広がりを示す平面説明図、（ｂ）はＬＥＤ配列方向に交差する方向に細長の突条が複数設けられた透光性のカバーを配置した場合の光の広がりを示す平面説明図、（ｃ）は内面にＬＥＤ配列方向に沿って細長の突条が複数設けられ、外面にＬＥＤ配列方向に交差する方向に細長の突条が複数設けられた透光性のカバーを配置した場合の光の広がりを示す平面説明図。 本発明の使用例を示すものであって、（ａ）は照明装置をケースごと壁面に取り付けた場合の斜視図、（ｂ）はケースなしでＬＥＤモジュールを壁に直に取り付けた場合の縦断面図。

（実施形態１）
本発明の照明装置の実施形態の一例を図１に基づいて説明する。本発明の照明装置は光源がＬＥＤ、白熱球、ビームランプといったどのようなものであってもよいが、以下の実施形態ではＬＥＤの場合を一例として説明する。この実施形態１の照明装置は、図１に示すように、ケース１の収容空間２内に二以上のＬＥＤ３が間隔をあけて一例に配置され、その上からケース１に透光性のある立体形状のカバー４を被せてある。

前記ケース１は横長であり、その中央部に収容空間２が形成され、その外周上縁部に透光性のカバー４を支持する支持縁５が一段低く形成されている。収容空間２は多数のＬＥＤ３を収容可能な広さと深さである。ケース１の材質は樹脂、金属、木材といった各種のものとすることができる。ケース１は建物や自動車の荷台等の側壁、天井等そのものとすることもできる。ケース１の形状、サイズはどのようなものであってもよい。

ＬＥＤ３は、予め、細長基板６に間隔をあけて取り付けられてモジュール化されている。このＬＥＤモジュール７を前記収容空間２内に配置固定し、電気配線してある。ＬＥＤモジュール７は図１では一本であるが、必要に応じて、収容空間２内に二本以上並べて配置固定することもできる。この場合、各列のＬＥＤ３を横に揃えて配置することができるが、ずらして配置することもできる。夫々のＬＥＤモジュール７のＬＥＤ３の取付け数、取付け間隔は任意に決定することができる。

前記カバー４はＬＥＤ３の光が透光可能な透光性があり、ガラス板、アクリル樹脂板、その他の樹脂製板を使用することができる。図１のカバー４は立体形状であり、止め穴２０が形成されている。カバー４はその内面８（ＬＥＤ３側）とＬＥＤ３と反対側の外面９に細長な突条１０が数条平行に突設されている。カバー４の内面８の突条１０はＬＥＤ３の配列方向に細長であり、ＬＥＤ３の配列方向側方に平行に多数本形成されている。カバー４の外面９の突条１０はＬＥＤ３の配列方向と交差する方向に細長であり、ＬＥＤ３の配列方向に数条平行に突設されている。これら突条１０の断面形状は図１（ａ）〜（ｃ）に示すように半円弧状であり、その直径（太さ）、間隔、長さ、本数等は用途に合せて決定することができる。内面８と外面９の突状１０の太さ、間隔等は同じであっても異なっていてもよい。内面８と外面９の突状１０の細長方向は図示したものと逆であってもよい。カバー４はケース１の支持縁５の上に配置固定する。この場合、内面８と外面９のどちらの面をＬＥＤ３側に向けて配置してもよい。突条１０の断面形状は図示した以外の形状であってもよく、例えば、丸棒状、半丸棒状、角棒状、半角棒状、楕円棒状、半楕円形の棒状、三角形、或いは四角以上の多角形といった各種形状（断面形状）のレンズ状にすることができる。角型の場合は必要であれば角の頂部を僅かに弧状に成形（面取り）して丸みをもたせることもできる。カバー４の形状は図示した以外の形状であってもよく、例えば、半球状、とかその他、任意の形状とすることもできる。

本件発明者の研究によれば、図２（ａ）に示す横長の突条１０に向けて照射されたＬＥＤ３からの光は主としてその突条１０の横長方向と交差する方向（図２（ａ）の上下方向：縦方向）に拡散或いは反射されてその方向へ縦広がりになり、図２（ｂ）に示す縦長の突条１０に向けて照射された多数のＬＥＤ３からの光（断続光）は主としてその突条１０の縦長方向と交差する方向（図２（ｂ）の左右方向：横方向）に拡散或いは反射されてその方向へ横広がりになるため、内面８に図２（ａ）のような横長の突条１０が形成され、外面９に図２（ｂ）に示すような縦長の突条が設けられた透光板４をＬＥＤ列の前面に配置すると図２（ｃ）のように横長で縦幅のある細長光（連続光）になる。これとは逆に、外面９に横長の突条１０が形成され、内面８に縦長の突条が形成されたカバー４をＬＥＤ列の前面に配置しても前記の場合とほぼ同様に横長で縦幅のある細長光（連続光）が得られた。

（実施形態２）
図１（ａ）〜（ｃ）のカバー４は一枚であるが、カバー４は二枚一組にしてその二枚を上下に重ねてケース１に配置固定することもできる。この場合は、一方のカバー４の表裏面の一方に突条を設け、他の面を平面とすることもできる。一方のカバー４の突条１０はＬＥＤ３の配列方向と同じ方向に細長であり、他方のカバー４の突条１０はＬＥＤ３の配列方向と交差する方向に細長である。二枚のカバー４の突条１０も前記した形状とすることができ、その太さ、間隔、本数も用途に応じて決定することができる。二枚一組のカバーはどちらをＬＥＤ３側（内側）にし、どちらを外側にして重ねることもできるが、一枚物のカバーの場合と同様に、突条１０の細長方向がＬＥＤ３の配列方向と同じ透光板４をＬＥＤ３に対峙させ（内側にし）、突条１０の細長方向がＬＥＤ３の配列方向と交差する方向の透光板４を外側にして配置固定すると、ＬＥＤ３の断続光が連続光になりやすかった。

（実施形態３）
前記実施形態のカバー４は表裏両面が平面条のものであるが、本発明のカバー４はそれ以外のものであってもよく、例えば、一枚ものの場合はその表裏両面又はいずれか一方の面が僅かに弧状（弧の緩やかな蒲鉾形）に成形されたものであってもよく、この場合は、弧状の面に凸条１０を形成する。カバー４が二枚ものの場合は、夫々のカバー４のその表裏両面又はいずれか一方の面が僅かに弧状（弧の緩やかな蒲鉾形）に成形されたものであってもよい。

（実施形態４）
前記実施形態は、間隔をあけて配列した光源からの光を横方向（光源の配列方向）に連続させると共に光源の配列方向と交差する方向に幅を持たせたものであるが、本発明ではビームランプのように直進性の強い光源からの光を、拡散又は／及び反射させて広がりを持たせて、目に優しい光に変換する場合にも利用可能である。この場合の光源は間隔をあけて配列したものではなく、一つだけであっても二以上であってもよい。二以上の光源を間隔をあけて配列する場合は、横一列に配列するのではなく、サークル状、放射状といった各種形状に配置することもできる。これら配置の場合は、突条１０もその配列に沿って突設させるのが望ましい。

（照明装置の使用例１）
本発明の照明装置の使用の一例を図３（ａ）に示す。この使用例は前記照明装置を屋内の壁面に取り付けたものである。図３（ａ）では壁１１の一部を窪ませて、その内部に図１（ａ）に示す照明装置をケース１ごと収容固定してある。図３（ａ）ではカバー４の外面９を壁１１の表面と同一面にしてあるが、カバー４の外面９を壁１１の表面よりも一段窪ませることも、それとは逆に一段突出させることもできる。トラックの箱型荷台の内部に取り付ける場合は壁１１の一部を窪ませることなく壁１１の表面に取り付けることもできる。この場合は照明装置が壁１１の表面よりも外側に突出する。

（照明装置の使用例２）
本発明の照明装置の第４の実施形態として図３（ｂ）に示すものは、ケース１を使用せずに、壁１１の収容部１２内にＬＥＤモジュール７を直に取り付け、その前面にカバー４を配置固定したものである。この場合もカバー４は一枚物でも二枚一組のものでもよい。

本発明の照明装置は、自動車の箱型荷台内や家屋の室内のみならず、船舶、飛行機、工場、ビル、公共施設、照明式看板といったあらゆる必要箇所の所望位置、例えば、壁、天井等に取り付けることができる。

１ ケース
２ 収容空間
３ ＬＥＤ
４ カバー
５ 支持縁
６ 基板
７ ＬＥＤモジュール
８ 内面
９ 外面
１０ 突条
１１ 壁
１２ 収容部
２０ 止め穴

Claims (6)

1. 光源の前面に配置された透光性のカバーを備え、
   前記カバーは、前記光源側となる内面と光源と反対側となる外面のいずれか一面に、光源の配列方向に細長の突条を二条以上備え、他の一面に光源の配列方向に交差する方向に細長の突条を二条以上備えた、
   ことを特徴とする照明装置。
2. 間隔をあけて一列又は二列以上に配置された多数の光源と、
   それら光源の前面に配置された透光性のカバーを備え、
   前記カバーは、前記光源側となる内面と光源と反対側となる外面のいずれか一面に、光源の配列方向に細長の突条を二条以上備え、他の一面に光源の配列方向に交差する方向に細長の突条を二条以上備えた、
   ことを特徴とする照明装置。
3. 請求項１又は請求項２記載の照明装置において、光源がＬＥＤ、白熱球、ビームランプであることを特徴とする照明装置。
4. 請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の照明装置であって、
   透光性のカバーが一枚板であり、その一枚のカバーの内面と外面のいずれか一面に光源の配列方向に細長な突条を二条以上備え、他の面に光源の配列方向に交差する方向に細長な突条を二条以上備えた、
   ことを特徴とする照明装置。
5. 請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の照明装置であって、
   透光性のカバーが内カバーと外カバーの二枚であり、
   前記内カバーと外カバーのいずれか一方のカバーは、内面に光源の配列方向に細長な突条を二列以上備え外面は突条のない平面であり、他方のカバーは外面に光源の配列方向に交差する方向に細長な突条を二列以上備え内面は突条のない平面である、
   ことを特徴とする照明装置。
6. 間隔をあけて一列又は二列以上に配置された多数の光源列の前面に配置されて、それら光源列からの光を光源の配列方向と配列方向側方とに広げて連続光にする透光性のカバーであり、
   前記カバーは平面状又は立体形状であり、光源列の前面への配置時に光源側になる内面と光源と反対側となる外面のいずれか一面に、光源の配置方向に細長の突条をその配列方向と交差する方向に二条以上備え、他の面に、光源の配置方向と交差する方向に細長の突条をその配列方向に二条以上備えた、
   ことを特徴とする透光性のカバー。

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