JP2015015152A

JP2015015152A - 照明器具

Info

Publication number: JP2015015152A
Application number: JP2013141093A
Authority: JP
Inventors: 敏憲橋本; Toshinori Hashimoto
Original assignee: SKG Co Ltd
Current assignee: SKG Co Ltd
Priority date: 2013-07-04
Filing date: 2013-07-04
Publication date: 2015-01-22
Anticipated expiration: 2033-07-04
Also published as: JP6204722B2

Abstract

【課題】主面から出射する光が主として上方方向へ出射する光と下方方向へ出射する光と両方の光を出射することができる照明器具を提供する。
【解決手段】上方に凸状に湾曲する第１湾曲部３１と、下方に凸状に湾曲し、前記第１湾曲部３１よりも曲率が大きく形成され、かつ前記第１湾曲部３１の下方に接続して又は一体に配置される第２湾曲部３２と、を有する導光板３０と、前記第１湾曲部３１の第１端部及び前記第２湾曲部３２の第２端部の一方又は両方に配置される光源と、を備え、前記導光板３０は、前記第１端部及び前記第２端部から入射された前記光源の光を前記第１湾曲部３１及び前記第２湾曲部３２の主面から出射する。
【選択図】図１

Description

本発明は、照明器具に関する。

本発明者は、湾曲した形状を有する導光板を種々提案している（特許文献１、特許文献２等）。このような湾曲した形状を有する導光板は、点発光であるＬＥＤを面発光する照明器具として有効な発明である。

意匠登録第１３８６３４２号公報意匠登録第１３７８４８９号公報

本発明は、このような湾曲した導光板を使用した照明器具において、天井側に向かって出射する光によって間接照明としての機能を有する主面と、床面側に出射する光によって直接照明としての機能を有する主面とを有する照明器具を提供することを目的とする。

本発明は、上述の主目的を達成するために、以下の手段を採った。

本発明にかかる照明器具は、
上方に凸状に湾曲する第１湾曲部と、下方に凸状に湾曲し、前記第１湾曲部よりも曲率が大きく形成され、かつ前記第１湾曲部の下方に接続して又は一体に配置される第２湾曲部と、を有する導光板と、
前記第１湾曲部の第１端部及び前記第２湾曲部の第２端部の一方又は両方に配置される光源と、を備え、
前記導光板は、前記第１端部から入射された前記光源からの光を主として第１湾曲部の上方側主面から出射し、前記第２端部から入射された前記光源の光を主として前記第２湾曲部の下方側主面から出射することを特徴とする。

本発明にかかる照明器具は、導光板が第１湾曲部及び第２湾曲部の２つの曲面領域を有していて、それぞれ第１湾曲部及び第２湾曲部から出射する光によって上方及び下方の両方を照らすことができる。本照明器具を室内で使用した場合には、第１湾曲部は中央が上方側に向かって凸状に湾曲した形態を有しているため、第１湾曲部の上方側主面から天井に向かって光が出射される。そのため、天井を介した間接照明によって床面側へ光が出射する。天井が直接光によって明るくなると、部屋全体が明るく見えるという効果がある。一方、第２湾曲部は、中央が下方側に凸状に湾曲した形態を有しているため、第２湾曲部の下方側主面から床面に向かって光が出射される。そのため、照明器具からの直接照明によって床面が照らされる。このように、本発明にかかる照明器具によれば、一つの照明器具の一枚の導光板によって、上方への光と下方への光と両方に出射することができるため、間接照明と直接照明との両方の効果を有する照明器具とすることができる。この際に第１湾曲部は比較的曲率が小さく、面積も大きいので上方側主面から出射した光は、比較的広い範囲の天井に照射され、広い範囲を間接照明で照らすことができる。第２湾曲部は、第１湾曲部と比較して曲率が大きく面積も小さいため、室内の下方の狭い領域を照らすことになる。

本発明にかかる照明器具において、前記導光板の第１湾曲部の下方側主面及び第２湾曲部の上方側主面に拡散ドットが設けられていることを特徴とするものであってもよい。かかる構成を採用することによって、光源からの光を第１湾曲部の上方側主面及び第２湾曲部の下方側主面から出射させることができる。

本発明にかかる照明器具において、前記導光板の第１湾曲部又は第２湾曲部のいずれか又は両方の主面に拡散ドットが設けられていることを特徴とするものであってもよい。例えば、第１湾曲部の両側の主面に拡散ドットを設けることにより、上方側（天井側）への光に加えて、下方側も積極的に光を出射させることが可能になる。このように構成することで、曲率の大きい第２湾曲部の光のみでは直射光として弱い場合に第１湾曲部からの光を追加することができる。このように、両側の主面に拡散ドットを設けることによって、拡散ドットの大きさ、数量及び面積等を調整することで、上方側への光と下方側への光の強さを調整することができる。

また、本発明にかかる照明器具において、前記第２湾曲部は、透光性を有し、第１湾曲部から出射された光を下方へ透過可能であることを特徴とするものであってもよい。これにより、第２湾曲部が第１湾曲部の下方に配置されていても、第１湾曲部の光の一部が第２湾曲部を介して対象物に照射させることができる。また、第２湾曲部からも光が出射されるので、第１湾曲部の光と第２湾曲部の光とが一部重なり合うため、それぞれの光を一体的に視認させることができる。また、第２湾曲部が影になることが防止される。

さらに、本発明にかかる照明ユニットは、前述した照明器具を２つ組み合わせて作製される。この際に各々の照明器具（第１の照明器具と第２の照明器具）が対称となるように配置されていることを特徴とする。本発明にかかる照明器具によれば、上方への光と下方への光と両方に出射することができる導光板の大きさが２倍となるため、光が照射される範囲が２倍となり、より広い面積を照射することができる間接照明と直接照明との両方の効果を有する照明器具とすることができる。

また、本発明にかかる照明器具において、前記第１の照明器具と前記第２の照明器具が隣接して配置されていることを特徴とする。かかる構成を採用することによって、第１照明ユニットと第２照明ユニットとの間に暗い領域が発生する可能性を低減することができる。また、左右対称となるため、バランスがよく美観性に優れた照明器具とすることができる。

図１は、第１実施形態にかかる照明器具１００の上方側から見た斜視図である。図２は、第１実施形態にかかる照明器具１００の断面図である。図３は、第１実施形態にかかる照明器具１００の下方側から見た分解斜視図である。図４は、第１実施形態にかかる照明器具１００の一部拡大断面図である。図５は、第１実施形態にかかる照明器具１００の拡散ドット３９の形態を示す模式図である。図６は、第１実施形態にかかる照明器具１００の一部拡大断面図である。図７は、第１実施形態にかかる照明器具１００の光の出射状態を示す模式図である。図８は、第２実施形態にかかる照明器具２００の斜視図である。

本発明にかかる照明器具１００の実施形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下に説明する実施形態及び図面は、本発明の実施形態の一部を例示するものであり、これらの構成に限定する目的に使用されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更することができる。各図において対応する構成要素には同一又は類似の符号が付されている。なお、本明細書及び特許請求の範囲において、図１に示すように、「前後」とは、湾曲している端部から反対側の端部への方向をいい、「左右」とは、導光板３０の幅方向をいう。

（第１実施形態）
第１実施形態にかかる照明器具１００が主として図１〜図３に示されている。図１は、第１実施形態にかかる照明器具１００の上方側から見た斜視図である。図２は、第１実施形態にかかる照明器具１００の断面図である。図３は、第１実施形態にかかる照明器具１００を下方から視た分解斜視図である。第１実施形態にかかる照明器具１００は、図１〜図３に示すように、主として、導光板３０と光源部材５０とを備えている。

導光板３０は、光が内部を通過可能な透明な樹脂で作製されており、例えば、メチルメタクリレートやエチルメタクリレート等のメタクリル樹脂の他、メチルアクリレート、エチルアクリレート等のアクリル製樹脂、ポリカーボネート、ポリエチレン等の種々の素材を用いることができる。高透過性を有する素材であれば特に限定するものではない。導光板３０の厚さは、３．０ｍｍ〜１０．０ｍｍ程度のものが主として使用されるが、これに限定されるものではない。本実施形態においては厚さが８．０ｍｍの高透過性を有するメタクリル樹脂を使用している。

導光板３０は、図２に示すように、Ａの領域からなる第１湾曲部３１と、Ｂの領域からなる第２湾曲部３２とを有する。第１湾曲部３１と第２湾曲部３２は一体物として作製されている。

第１湾曲部３１は、中央部が上方に向かって凸状に湾曲し、両側が中央よりも下方に配置される略柱状曲面の一部のような形状を有する。図３に示すように、第１湾曲部３１の端部のうち前後方向に直線状に形成される第１端部３１ａには、光源部材５０が取り付けられる。第１端部３１ａの反対側は第２湾曲部３２とつながっている。第１湾曲部３１の曲率は、一定の曲率で作成してもよいし、第１端部３１ａから第２湾曲部３２との境界に向かって、例えば対数螺旋形状の一部のように徐々に大きな曲率となるように形成してもよい。また、逆に、徐々に小さな曲率となるように形成してもよい。第１湾曲部３１の上方側主面３１ｂ（凸面側）及び下方側主面３１ｃ（凹側面）には、図４に示すように、後述する拡散ドット３９が形成されており、導入された光を拡散し、主としてそれぞれ下方側主面３１ｃ（凹面側）及び上方側主面３１ｂ（凸面側）から出射する機能を有する。なお、上方側主面３１ｂと下方側主面３１ｃとに設けられる拡散ドット３９は、同一形状でなくてもよいし、同一の数でなくてもよい。例えば、下方側主面３１ｃに形成された拡散ドット３９は、上方側主面３１ｂに形成された拡散ドット３９よりも多く形成してもよいし、その逆であってもよい。

第２湾曲部３２は、図２に示すように、中央部が下方に向かって凸状湾曲し、両側が中央よりも上方へ配置される略柱状曲面の一部のような形状を有する。図３に示すように、第２湾曲部３２の端部のうち、前後方向に直線に形成される第２端部３２ａには、光源部材５０が取り付けられる。第２端部３２ａの反対側は、図３に示すように、第１湾曲部３１とつながっている。第２湾曲部３２は、第１湾曲部３１の下方に配置されている。第２湾曲部３２の曲率は、第１湾曲部３１よりも大きい曲率を有しているため、第２湾曲部３２は第１湾曲部３１よりも曲率半径が小さい湾曲面を有することになる。そのため、第２湾曲部３２は、第１湾曲部３１の下方側であって、かつ第１湾曲部３１の左右方向の幅の内側に配置されることになる。なお、第２湾曲部３２の曲率は、一定の曲率で作製してもよいし、第２端部３２ａから第１湾曲部３１との境界に向かって、例えば対数螺旋形状の一部のように徐々に大きな曲率となるように形成してもよい。また、逆に、徐々に小さな曲率となるように形成してもよい。第２湾曲部３２の上方側主面３２ｂ（凹面側）には、図２に示すように、後述する拡散ドット３９が形成されており、導入された光を拡散し、主として下方側主面３２ｃ（凸面側）から出射する機能を有する。なお、第２湾曲部３２の下方側主面３２ｃに拡散ドット３９を設けてもよい。両方に拡散ドット３９を設けることで、下方側へ出射する光をより明るくすることができる。また、第２湾曲部３２の下方側主面３２ｃに形成された拡散ドット３９は、上方側主面３２ｂに形成された拡散ドット３９よりも多く形成してもよいし、その逆であってもよい。

導光板３０は、図２及び図４に示すように、主面に複数の拡散ドット３９が形成されている。この拡散ドット３９によって、第１端部３１ａ又は第２端部３２ａから入射された光が拡散されて、主としてそれぞれ前述したように主としてそれぞれの主面３１ｂ、３１ｃ及び３２ｃから出射する。拡散ドット３９は、主として凹部に形成される。凹部の形状は特に限定するものではなく、図５に示すように、四角錐形状（図５Ａ）、円錐形状（図５Ｂ）、三角錐形状（図５Ｃ）、四角錐作業台形状（図５Ｄ）、半円球形状（図５Ｅ）等種々の穴の形態を選択することができる。また拡散ドット３９の作製方法としては、特に限定するものではなく、超音波加工、加熱加工、レーザー加工、切削加工等種々の加工方法を採用することができる。四角錐型の拡散ドット３９を超音波加工によって作製する場合には、先端面に拡散ドット３９を反転させた形状を有する加工ドットが縦横に複数マトリクス状に配置されている超音波加工ホーンを、導光板３０に対して垂直に押圧することによって、加工ドットの形状が反映された形状の四角錐型の拡散ドット３９を形成することができる。本実施形態においては、拡散ドット３９は、略四角錐形状に凹む凹部からなり、四角錐底面に相当する位置が導光板３０の上方側主面３１ｂ、３２ｂに位置するように設けられている。なお、個々の拡散ドット３９の大きさは、同じであっても異なっていても良い。例えば、光源部材５０から遠ざかるにつれて、四角錐型の拡散ドット３９の各辺を徐々に長くしたり、四角錐型の拡散ドット３９の深さを徐々に深くしたりしても良い。こうすれば、光源部材５０から近く光が強い位置では拡散される光量が小さくなり、光源部材５０から遠ざかるにつれて拡散される光量が大きくなるため、主面に到達する光の光量を均等に近づけることができる。また、より強く光を出射したい部分のみに大きい拡散ドット３９を形成したりしてもよいし、一部のみが異なる外観を呈するように、一部のみ異なる形状の拡散ドット３９を形成してもよい。本実施形態では拡散ドット３９の各辺の長さが約０．６ｍｍ、深さが約０．４ｍｍであり、隣り合う四角錐型の拡散ドット３９間のピッチが２．０ｍｍに形成されている。もちろん、これに限定するものではなく、適宜好適なサイズを選択することができる。好ましくは、四角錐型の拡散ドット３９の各辺の長さは、０．２ｍｍ〜１．５ｍｍで選択するとよい。また、四角錐型の拡散ドット３９の深さは、０．４ｍｍ〜０．８ｍｍで選択するとよい。また、隣り合う四角錐型の拡散ドット３９間のピッチについても特に限定するものではなく、例えば、１．５ｍｍ〜８．０ｍｍのピッチの間から適宜選択することができる。好ましくは、１．５ｍｍ〜３．０ｍｍのピッチに作製するとよい。なお、拡散ドット３９の形状としては、凹状に凹んだ凹部に限らず、凸状の膨らんだ拡散凸部（図５Ｆ）であってもよい。拡散凸部としては、例えば、スクリーン印刷やシルク印刷等によって、盛り上がるように形成したものが挙げられる。

また、図３に示すように、導光板３０の前後側端面３０ｄには、反射部材６０を設けてもよい。反射部材６０を設けることによって、前後側端面３０ｄから出射した光を導光板３０内に再導入して効率よく各主面３１ｃ、３２ｃ及び３１ｂから光を導出することができる。

光源部材５０は、図６に示すように、導光板３０に光を出射する複数の発光ダイオード（以下「ＬＥＤ」という。）からなる光源５１と、光源５１が取り付けられる基板５２と、この光源５１が取り付けられた基板５２を保持する基板保持部材５４と、これらを固定するボルト５５及びナット５６、を備えている。

光源５１に使用されるＬＥＤは、平面発光型、側面発光型、砲弾型等いずれのタイプであってもよい。好ましくは、平面発光型を使用するとよい。ＬＥＤの光の色は、限定するものではなく、例えば、白色、赤色、橙色、黄色、緑色、青色、藍色又は紫色のいずれかの色若しくはそれらの色の組み合わせ等であってもよい。また、ＬＥＤは、演色性、色味、輝度を自由に変更可能に形成してもよい。複数の光源５１は等間隔で直線状に基板５２に配置される。

基板保持部材５４は、図６に示すように、略Ｕ字形状の断面を有する長柄形状の金属製の部材である。この基板保持部材５４には、基板５２が略Ｕ字形状の溝の底面に図示しない両面テープ等で貼着される。

光源部材５０は、導光板３０の第１端部３１ａ及び第２端部３２ａのそれぞれに光源５１が対向するように基板保持部材５４を取付けられ、それぞれ光源５１の光を第１端部３１ａ及び第２端部３２ａから導入する。なお、基板保持部材５４の端部には、図３に示すように、端部から光が漏れないようにカバー５７を設けてもよい。

以上のように作製された本実施形態にかかる照明器具１００は、図１に示すように、吊り下げ用の紐や鎖等８０によって、例えば天井等に吊り下げられて使用される。本実施形態にかかる照明器具１００は、図７に示すように、第１湾曲部３１の上方側主面３１ｂから天井方向へ出射し、間接照明として使用される。一方、第１湾曲部３１の下方側主面３１ｃから出射される光は、床面側へ出射し直接照明として使用され、第２湾曲部３２の光とともに床面を照射する。この際に第２湾曲部は全体が透明な導光板で作製されているので、第２湾曲部３２の影が第１湾曲部３１の光によって形成されることが防止される。他方、第２湾曲部３２の下方側主面３２ｃが曲率の高い凸面であるので、第２湾曲部の下方側主面３２ｃから出射する光は、照明器具１００の下方の周囲を広く直接照らす直接照明として使用される。このように、第１湾曲部３１は、天井による間接照明及び直接照明として機能し、第２湾曲部３２は主として直接照明として機能する。このように本実施形態にかかる照明によれば、１枚の導光板によって直接照明と間接照明の両方を有する照明器具１００を提供することができる。

また、第２湾曲部３２の第２端部３２ａに配置された光源部材５０は、第１湾曲部３１の下方に配置されているが、第２湾曲部３２は透明な素材で作製されているので、第２湾曲部３２から出射する光に加えて、第１湾曲部３１から到達した光も第２湾曲部３２を通過して下方を照らすことになるので、より明るい光を出射することができる。さらに、例えば、直下と周囲とで別々の照明装置を使用した場合には、光の輝度や色の相違によって、それぞれの異なる２つの光で照らされているように視認される場合がある。しかし、本発明は、第２湾曲部３２は、第１湾曲部３１の下方に配置されており、それぞれ光が照射する範囲が重なるため、別々の光として認識されることが低減され、あくまで一体の光として視認され易くなる。

また、第１実施形態にかかる照明器具１００によれば、この場合に、第１湾曲部３１の曲率と第２湾曲部３２の曲率を選択することによって、外観上のイメージを大きく損なうことなく、光の照射する範囲及び光の方向等が異なる照明器具を提供することができる。

（第２実施形態）
第２実施形態にかかる照明ユニット２００が主として図８に示されている。図８は、第２実施形態にかかる照明ユニット２００を示す斜視図である。第２実施形態にかかる照明ユニット２００は、第１実施形態にかかる照明器具１００が２つ対称となるように連結されているものである。その他の点は第１実施形態と同様であるので説明を省略する。

かかる構成を採用することによって、第１実施形態と同様に、第１湾曲部３１の上方側主面３１ｂから天井方向へ出射し、間接照明として使用され、第１湾曲部３１の下方側主面３１ｃから出射される光は、床面側へ出射し直接照明として使用される。第２湾曲部３２の下方主面３２ｃは、照明器具１００の下方の周囲を広く直接照らす直接照明として使用される。それぞれ第１湾曲部３１及び第２湾曲部３２が２つ存在するので、より広い範囲を明るく照らすことができると同時に、左右対称の光を対象物に当てることができる。

なお、本発明は上述した実施形態に何ら限定されることはなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の態様で実施し得ることはいうまでもない。

上述した実施の形態では、導光板３０は透過性を有するメタクリル樹脂製の板であるものとしたが、可視光を拡散可能な微粒子状の拡散剤を添加したものを使用して拡散機能を有する導光板としてもよい。また、可視光や紫外域の光を出射することによって蛍光を発する蛍光剤を塗布又は添加した樹脂板を用いても構わない。

上述した実施の形態では、導光板３０の主面に複数の拡散ドット３９を備えるものとしたが溝であってもよい。この場合も、上述した実施の形態と同様の効果が得られる。

上述した実施形態では、第２湾曲部においては、上方側主面３２ｂのみに拡散ドット３９を設けたが、すべての両側主面に拡散ドット３９を設けてもよい。これにより、上方側に出射する光を補助することができる。

上述した実施の形態では、第１湾曲部３１と第２湾曲部３２は、一体に成形された導光板３０を使用したが、第１湾曲部３１と第２湾曲部３２はそれぞれ別体に作製しておいて、例えば接着剤等で接着してもよい。

上述した実施の形態で示すように、照明器具として利用することができる。

３０…導光板、３１…第１湾曲部、３１ａ…第１端部、３１ｂ…上方側主面、
３１ｃ…下方側主面、３２…第２湾曲部、３２ａ…第２端部、３２ｂ…上方側主面、
３２ｃ…下方側主面、３９…拡散ドット、５０…光源部材、５１…光源、５２…基板、
５４…基板保持部材、５５…ボルト、５６…ナット、５７…カバー、６０…反射部材、
７０…導光板、１００…照明器具、２００…照明ユニット

Claims

上方に凸状に湾曲する第１湾曲部と、下方に凸状に湾曲し、前記第１湾曲部よりも曲率が大きく形成され、かつ前記第１湾曲部の下方に接続して又は一体に配置される第２湾曲部と、を有する導光板と、
前記第１湾曲部の第１端部及び前記第２湾曲部の第２端部の一方又は両方に配置される光源と、を備え、
前記導光板は、前記第１端部から入射された前記光源からの光を主として第１湾曲部の上方側主面から出射し、前記第２端部から入射された前記光源の光を主として前記第２湾曲部の下方側主面から出射することを特徴とする照明器具。
前記導光板の第１湾曲部の下方側主面及び第２湾曲部の上方側主面に拡散ドットが設けられていることを特徴とする請求項１に記載の照明器具。
前記導光板の第１湾曲部又は第２湾曲部のいずれか又は両方の主面に拡散ドットが設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の照明器具。
前記第２湾曲部は、透光性を有し、前記第１湾曲部から出射された光を下方へ透過可能であることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の照明器具。
請求項１から４のいずれか１項に記載の第１の照明器具と、請求項１から４のいずれか１項に記載の第２の照明器具とが対称となるように配置されてなることを特徴とする照明ユニット。
前記第１の照明器具と前記第２の照明器具が隣接して配置されていることを特徴とする請求項５に記載の照明ユニット。