JP2017004978A - 照明パネル - Google Patents

Abstract

【課題】照明用パネルを提供する。【解決手段】照明パネルは、対向する面を有する透明なコアと、 実質的に片面を覆う複数の光放出ドットのマトリックスと、 前記面と接した状態の保護パネルとを備え、前記複数のドットは前記コアを前記保護パネルに接着する接着剤として機能する。【選択図】図１

Description

［導入］
本発明は、照明パネルに関し、具体的には、建物で使用されるパネルと、照明標識を含む表示用途とに関する。

照明標識、照明広告及び照明表示ボードは、世界中で一般的に用いられている。これらの標識は通常、標識全体を照明する効果を有する個別の照明を内蔵している。複数のドットのマトリックスにより光が放出され、看板の全表面を十分に均一に照明する縁光源を有する半透明プラスチックを用いる複数の提案がこれまでにあった。このタイプの看板においてよく知られている配置として、アクリルパネルを使用し、アクリルパネルの片面または両面に複数のインクドットを段階的なマトリックス状にプリントしたものがある。複数のインクドットは、アクリルの屈折、反射する性質に影響し、パネルの縁に沿って導入された光がパネルの全表面を横切って放出されることを可能にする。複数のドットが両側で担持される場合、光は両面を通過し、より効果的に反射、屈折する。１つの選択肢では、反射フィルムまたはシートが片側に置かれて、片側に放出された光がパネルを介して反射し、大部分の光が１つの(「前」)面のみを通ってパネルを離れる。制御された均一の光を放出する同様のプロセスは、アクリルパネルの表面をレーザーエッチングすることで達成され得る。

上記種類の照明システムの問題は、印刷された複数のドットあるいはレーザーエッチングのマトリックスを担持するアクリルパネルを非常に注意深く扱う必要があるということである。パネルが傷つけられたり湿気に晒されると、光が明るいスポットとして逃げ、パネル表面に亘る均一な光配分が乱れてしまう。

アクリルパネル表面の脆弱性は、こうしたパネルの効果的利用を低減してしまうので、本発明は、これら構造に関連した問題に鑑みてなされたものである。
［発明の概要］ 本発明の１つの局面によれば、対向する面を有する透明なコアと、実質的に片面を覆う複数のドットのマトリックスと、前記面と接した状態の保護パネルとを備え、前記複数のドットが前記コアを前記保護パネルに接着する接着剤として機能する照明パネルが提供される。

好ましい実施形態では、コアの両面には、当該両面を複数の保護パネルに接着する接着剤として機能する、複数のドットのマトリックスが設けられる。複数のドットのマトリックスは、エッチング、塗装、スクリーン印刷、印刷、あるいはスプレーにより、またはフィルムからの、あるいはその後、保護層となるフィルムまたはパネルの一部さえからの転写等の、複数の適用技術のうちいずれか１つにより、透明なコアに塗布されてもよい。あるいは、複数のドットのアレイは、該複数のドットのアレイを規定するパネルの面をレーザーエッチングすることにより設けられてもよい。

好ましくは、コアは、アクリルであり、保護パネルは、複数のドットの媒体を介してコアに接着することになるあらゆる適切な材料であってもよい。１つの実施形態では、反射保護パネルが前記コアの片側に取り付けられるとともに、透明または半透明の保護カバーは反対側に接着される。

本発明の更に別の局面によれば、保護パネルを透明コアと平行に接した状態で配置することと、複数のドットのアレイを前記コア表面に前記保護パネルを介してレーザーエッチ
ングすることであって、同時に前記ドットアレイが前記パネルを前記コアに接着する、レーザーエッチングすることとを備える、照明パネルの製造方法が提供される。

上述の複数のドットは、あらゆるサイズまたは形状であってもよく、例えば、正方形、円形、線状、長方形、三角形、ドーナツ形、あるいはあらゆる他の形状、不規則な形状であってさえもよい。複数のドットは、透明あるいは半透明か、不透明であってもよく、例えば白等、薄い色であることがより好ましい。

本発明の実施形態を添付図面を参照しつつ単なる一例として以下に説明する。
片側照明パネルの概略断面図である。 両側照明パネルの概略断面図である。 図１のパネルを製造するプロセスラインの一部の斜視図である。 プロセスラインの最終段階の斜視図である。 図１又は図２の複数の照明パネルを組み込んでいる食器棚の斜視図である。 構造パネルに取り付けられた図１又は図２の照明パネルの斜視図である。 図１又は図２に図示された種類の複数のパネルが敷かれた冷蔵庫内部の斜視図である。 図１又は図２に示された複数のパネルを組み込んでいる、複数の照明壁、バックパネル、及び棚を使用した小売展示棚の斜視図である。 図１又は図２のパネルを組み込んでいる道路標識の斜視図である。 図１又は図２の光拡散パネルとともに使用される太陽光発電パネルの斜視図である。

［好ましい実施形態の説明］
照明パネルは、光を屈折、反射する離間された複数のドットのマトリックスで覆われた少なくとも１つの面を有するクリアなアクリル樹脂の透明シートを基本的に備える。光がパネルの適切な縁に導入されると、光は複数のドットにより屈折及び反射して、パネル全表面を照らす。特許出願第ＷＯ９２／０５５３５号は、この種の照明パネルの一例である。

図１，２に示すように、本発明の実施形態に係る照明パネル１０は、両側構成（図２）及び片側構成（図１）の双方で示されている。
各照明パネル１０は、通常、６ｍｍ、８ｍｍあるいは１０ｍｍの厚さの透明なアクリル製のコア１１を備える。このコアは光学的光沢剤を含んでもよい。コア１１は、あらゆる断面積の表面を有することができ、図１，２では平面で示されているが、適切に曲げられ得る。アクリル製のコア１１は、対向面１２，１３を有し、対向面１２，１３の各々は、不透明か、半透明か、あるいは透明な複数の接着剤ドット２０のマトリックスにより覆われている。複数の接着剤ドット２０のマトリックスは、保護パネル２５，２６をコア１１の片側あるいは両側に固定するための接着剤として作用する。

必要に応じて、層３０，３１が保護パネル２５，２６の外側に付け加えられ得る。層３０，３１は、例えばガラス、木材、金属、ペイント、インク、写真用フィルム、あるいはベニヤ等の、保護パネル２５，２６に様々な目的に応じて取り付けられ得るあらゆる材料であってもよく、様々な目的とは、例えば、表面を周辺に合わせて塗装したりベニヤで覆ったり、あるいはサインやイメージを印刷すること等であることは理解される。保護パネル２５，２６の表面は未処理にして一般照明用に光を放つのみにしてもよい。

図１に示されるより単純な構成では、コア１１は、片面１２のみに複数の接着剤ドット
２０のマトリックスを備え、１枚の保護パネル２５が同じ側に取り付けられている。この実施形態の重要な特徴は、複数の接着剤ドット２０のマトリックスが光を伝達、反射、屈折させる媒体として働き、且つ保護パネル２５をコア１１に堅固に固定する接着剤としても作用することで、このコアとドットマトリックスとを、例えば傷や湿気による損傷から保護する一方で、コアからの光の分配に影響を与えることなく使用可能な光伝達面を提供することである。この接着剤は、光を反射、屈折、または伝達する材料からなり、適切な接着剤として非常に様々な異なる種類の接着剤が存在することは当然である。

複数の接着剤ドットのマトリックスは、エッチング、塗装、印刷、スクリーン印刷、あるいはスプレーによる、またはフィルムからの、あるいはその後、複数の接着剤ドットによりコアに固定されるフィルムまたは層の一部さえからの転写等を含む多くの異なる方法により塗布されてもよい。あるいは、保護層をコアに接着しつつ、レーザーを使用して保護パネル２５を介してコア１１の表面をエッチングしてドットアレイを規定することが可能である。

そのプロセスは、コアと保護層との間に適切なフィルムを置き、レーザー活性化の下で、光伝達ドットのアレイにおいてフィルムを両面に接着させることにより達成され得る。
図１に示すパネルを製造する方法の１つが、図３，４に示されている。本実施形態では、アクリルプラスチック１１のコアは、図３，４にて示される矢印の方向に、ローラコンベヤ１００に沿って進められる。接着剤ディスペンサ１０１は、ロッド１０２に沿ってコンベヤ１００を横切って完全に横断往復運動するように配置されている。ロッド１０２は、固定された長方形の支持体１０３，１０４に保持されている。ディスペンサ１０１は、離間された複数の接着剤ドットの１つの列を、コアの１つの面を横断して配置し、また図３に示されるように、コアが前進するにつれ複数のドットの複数の列が離間配置されていく。ディスペンサ１０１の下流には接着剤のタイプまたはプロセスに応じて完全または部分的に接着剤を硬化させるＵＶライト１０５がある。保護パネル２５は、接着剤が塗布された面の上に置かれ、次に押圧ローラ１１０を通過してその面上に強固に接着される。この押圧ローラ１１０は、パネル２５に下方向の圧力をかけるために回転し、カバーパネル２５をコア１１上の複数のドットに接触させた状態にする。このプロセスは、接着剤を保護パネルに塗布し、その後コアに接着することにより達成されても勿論よい。別の方法では、接着剤は、コアまたは保護パネルに印刷され、その後、これら２つの構成要素が共に押圧されて、接着剤が光により硬化されてもよい。

ドットマトリックスは、実質的に、コア１１の表面を覆い、パネル１０の１つ以上の側面に沿って導入される光の放出を制御するために作用する。ドットの密度とサイズのいずれか、または両方が、光が単一の光源用に導入される縁から遠ざかる方向にパネル１０に沿って通常増加する。また光がコアパネルの反対の面から導入される場合、ドットの密度とサイズのいずれか、または両方が、双方の光源から等距離の位置まで増加する。コアパネルを横切る均一な光配分を達成するために、ドットの密度を増加させてもよいし、あるいは、ドット間のギャップを一定に保ち、且つドットのサイズを増加させるか、あるいはドットの密度とサイズとの両方を増加させてもよい。

複数のドットは、複数のラインの１つのグリッドワーク（ｇｒｉｄ ｗｏｒｋ）あるいは異なる直径の複数の同心円を構成してもよい。粘着性の複数のドットは、ＵＶ硬化性インクと接着剤とを様々な調合で含む幾つかの接着剤のいずれか１つ、あるいは透明か白いシリコンの接着剤であってもよい。

上述の両方のパネル１０は、当該パネル１０自体が構造ユニットであるので、壁パネルとして、棚として、あるいは種々様々な構造環境の中で支持または使用され得る。パネルは、支持フレーム内に囲まれる必要はなく、当該パネル自体が構造要素として機能する。
１つの実施形態では、パネルの少なくとも１つの縁が、当該縁に組み込まれたＬＥＤを備えていることが想定される。このＬＥＤは、低い電圧で動作して高輝度の構造要素を規定する。ＬＥＤは、金属かプラスチックの押し出し成型物またはクリップにより、パネルの１つ以上の縁に簡単に取り付けられ得る。パネルへＬＥＤ照明を組み込むことの利点は、構造ユニットとしてパネルが完成していることにある。ＬＥＤは寿命が長いので、パネルは、メンテナンスを必要とせずに、安全な低電圧で動作しながら、非常に長い期間に亘り照明を維持できる。放出される光は、ＬＥＤ照明要素から得られる白あるいはいくつかの異なる色となり得る。

他の実施形態では、保護パネル２５は、光を伝達あるいは反射するパネルであってもよい。保護パネルは、例えばプラスチック、ガラス、ラミネックス、金属あるいは材木等の適した素材となり得る。コアに接着されるパネル２５の表面は、パネルが反射体として機能する際に、反射面を規定するように塗装または処理され得る。例えば、白いポリスチレンあるいはポリエチレンのパネルは、プラスチックの表面がコアから放出された光を反射している状態で、複数の接着剤ドットによりコア１１に直接接着されてもよい。コアの反対側には手をつけなくてもよく、組立体は、ガラスシートに取り付けることなく、ガラスシートの後ろ側、下側、あるいは上側に配置されてもよい。この配置は、台所の汚れよけ板、あるいはガラス棚に使用できる。あるいは、コアの反対側は、複数の接着剤ドットのマトリクスにより接着されるオパール半透明のパネルを有してもよく、片側標識として使用され得る。

さらなる例において、ラミネックスベニヤは、当該ベニヤの内側(あるいは接着)面が光を反射するように白く塗装された状態で、コア１１に直接接着されてもよい。ベニヤの内面が光を反射し、光をコアを介して反対面へ出射するように機能する一方、ベニヤの外面はその後、仕上げられる。複数の接着剤ドットの他の光放出マトリックスにより取り付けられた、透明またはオパール半透明の材料により、コアにおけるこの前側光放出面は保護されてもよい。透明またはオパール半透明の材料により、前側光放出面が保護されるのは、照明パネルが食器棚の壁及び／または基部として、あるいは小売ディスプレイとして使用される場合である。図５及び図８を参照。

長方形の台所戸棚５０が図５，６に示されており、台所戸棚５０は、ヒンジ付き扉５１，５２と、上部５３と、側部５４，５５と、基部５６と、後板５７とを備えている。後板５７と、上部５３と、扉５１，５２とは、例えばラミネックス、合板、材木、チップボード等の、従来の建具類で製造されている。基部５６及び側部パネル５４，５５は、図６で更に詳細に示されている照明パネル１０で構成されている。図５では、戸棚は、ベンチ面６１上の壁６０に対して取り付けられている。側部パネルと基部パネルとは照明パネルであるため、光は、側部パネルにより戸棚の内部へと通過し、そして、基部パネル５６によりベンチ面６１上に向かって下方向に通過する。

図６に示すように、各パネル１０は、両側に複数のドット２０のマトリックスを有するアクリル製のコア１１を備える。複数の接着剤ドットのマトリックスは、一方で反射カバー２５を、他方で半透明の層２６を固定する。パネルの縁には、長尺状の光ストリップ６５が取り付けられている。光ストリップはパネルと共に、長方形のアルミニウム押出し成形物７０内に位置している。押出し成形物７０は、直立ウェブ７７を備え、直立ウェブ７７は、キャビネット５０の、材木、ベニヤ、あるいはラミネックス構造の後部パネル５７を構成するパネル５７におけるスロット７２内に差し込まれている。側部パネルは、キャビネット内に内部的に光を伝送するか、あるいは両側で光を伝送してもよく、基部パネルは、光を主に下側へ伝送するように設計されている。単一または２つの光源が後縁及び／または前縁に沿って配置され、反射被覆が上側に配置される。光が両方向に進む場合、半透明のパネルは、勿論、両側で使用され得る。

図７では、照明パネル１０が冷蔵庫４０の壁として組み込まれている場合の実施形態が図示されている。パネルは、ＬＥＤが配列された少なくとも１つの縁を有する。冷蔵庫の側部壁４１，４２及び後部パネル４３がそれぞれ光源を構成するように、コア１１は冷蔵庫の反射パネルあるいは壁に接着されている。半透明アクリルパネルはコアに接着されて冷蔵庫内部に耐摩耗性の外面をもたらす。ドアにより操作されるスイッチ(図示せず)は、照明の制御操作に使用することができる。図５〜７に示される２つの実施形態では、棚は上記種類の照明パネルを勿論、組み込み得る。

図８では、側壁６６，６７、後部パネル６８あるいは棚６９が上記種類の照明パネル１０から製造され得る、小売ディスプレイ６５が図示されている。上記実施形態に記載されているように、１列のＬＥＤが、側部壁及び後部壁の縁に沿って、及び棚の１つ以上の縁に沿って固定され、コアの両面がアクリルまたはガラスのパネルにより覆われて、小売ディスプレイにおける棚として使用可能な耐摩耗面をもたらすか、または画像やブランド情報を担持する。

図９では、コア１１と、半透明のアクリル前面２５及び後面２６とを含む細長い長方形パネル１０を有する道路標識８０が図示されている。パネルの長手方向の縁及び側部の縁は密閉され、ＬＥＤ素子８１が内側縁に沿って配置されている。この組立体の全体はハウジングを形成するアルミニウム押出し成形物８２に収容され、ハウジングには照明道路標識としての組立体に電力を供給するためのバッテリーまたはトランスが収容されている。アクリル面のどちらの面も印刷されてよい。

図１０に示す実施形態では、太陽電池パネル９０は、上記種類の照明パネル１０を組み込んでいるので、表面の下が反射する太陽光発電セルの形態をした太陽電池パネルは、上面に位置するパネル１０の外側に接着され、それら太陽電池パネルは、バッテリーストレージ、あるいはバッテリパックのいずれかに接続される。これらバッテリーストレージ、あるいはバッテリパックは、パネルの側部縁の下に位置するＬＥＤ９２に電力を供給する。パネルの縁はアクリルまたは金属の縁ストリップ９４，９５で保護されてもよく、このようにして、パネルは日中、太陽光を吸収し、太陽光は、夜間、パネルを照明することを確保するバッテリーに電気として蓄えられ得る。このパネルでは、半透明のディフューザーがコア１１に接着されてパネルの下側を規定し、パネルの上側は反射面を有し、この反射面は太陽電池パネル９１の一部であるか、または太陽電池パネル９１を支持する。

別の実施形態では、コアは一連の複数の薄いパネルを備えていてもよく、複数の薄いパネルの各々では、複数の接着剤のドットが適切に配置されており、複数の接着剤のドットは、隣接するパネル上の複数の接着剤のドットと一直線上に、または、隣接するパネル上の複数の接着剤のドットからずらして配置されている。このように、ラミネート構造はドットマトリックスの寸法に改良を加えることにより得られる。水平方向に光源から遠ざかるにつれて、各層上のドットは大きくなり、そして光が放出される方向に垂直にドットは比例して小さくなってもよい。光放出面から見た場合、ドットは表面をカバーするように見えるが、実際には、ドットは各層毎に異なる場所に配置されてもよい。

以下に続く特許請求の範囲、及び本発明のこれまでの記載では、「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」という文言、あるいは、例えば、「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」または「含んでいる（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」といった変化形は、文脈が言語表現あるいは必要な暗示により必要としない限り、包括的な意味で使用される。即ち、記載された特徴の存在を特定するものであって、本発明における種々の実施形態の更なる特徴の存在や追加を除外するものではない。

Claims (22)

1. 対向する面を有する透明なコアと、
   実質的に片面を覆う複数の光放出ドットのマトリックスと、
   前記面に接した状態の保護層と
   を備え、
   前記複数のドットは、前記コアを前記保護層に接着する接着剤として機能する、照明パネル。
2. 請求項１に記載の照明パネルであって、
   前記コアの両面には、当該両面を複数の保護層に接着する接着剤として機能する複数のドットのマトリックスが設けられている
   ことを特徴とする照明パネル。
3. 請求項１または請求項２に記載の照明パネルであって、
   外層が前記保護層に接着されている
   ことを特徴とする照明パネル。
4. 請求項３に記載の照明パネルであって、
   前記外層は、塗装、インク、転写、鋼、ガラス、プラスチック、木材、あるいは木製ベニヤである
   ことを特徴とする照明パネル。
5. 前記請求項のうちのいずれか１つに記載の照明パネルであって、
   前記コアはアクリルである
   ことを特徴とする照明パネル。
6. 請求項５に記載の照明パネルであって、
   前記アクリルのコアは、光学的光沢剤を含む
   ことを特徴とする照明パネル。
7. 前記請求項のうちのいずれか１つに記載の照明パネルであって、
   前記保護層は、金属、木材、プラスチック、あるいはガラスであり、且つ半透明または反射性であり得る
   ことを特徴とする照明パネル。
8. 前記請求項のうちのいずれか１つに記載の照明パネルであって、
   前記複数のドットのマトリックスは、エッチング、塗装、スクリーン印刷、印刷、あるいはスプレーにより、またはフィルムからの、あるいはフィルムの一部さえからの転写により、前記透明コアに塗布される
   ことを特徴とする照明パネル。
9. 請求項１〜７のうちのいずれか１つに記載の照明パネルであって、
   前記複数のドットのマトリックスは、前記保護層を介して、前記コアの前記表面にレーザーエッチングして設けられる
   ことを特徴とする照明パネル。
10. 請求項１〜７のうちのいずれか１つに記載の照明パネルであって、
    前記複数のドットのマトリックスは、前記コアの前記表面を前記保護層に超音波で溶接することにより設けられる
    ことを特徴とする照明パネル。
11. 請求項１〜７のうちのいずれか１つに記載の照明パネルであって、
    前記複数のドットのマトリックスは、前記コアの前記表面を前記保護層に接着する分配された受容体の誘導、誘電体あるいはマイクロ波活性化により提供される
    ことを特徴とする照明パネル。
12. 請求項１〜７のうちのいずれか１つに記載の照明パネルであって、
    前記複数のドットのマトリックスは、前記コアの前記表面を前記保護層に接着する紫外線あるいは赤外線加熱により硬化される
    ことを特徴とする照明パネル。
13. 請求項２に記載の照明パネルであって、
    反射保護パネルが、前記コアの一方側に接着されるとともに、透明または半透明の保護層が、他方側に接着される
    ことを特徴とする照明パネル。
14. 前記請求項のうちのいずれか１つに記載の照明パネルであって、
    １つ光源が、前記パネルの１つの縁に隣接して、あるいは前記パネルの１つの縁上に配置されている
    ことを特徴とする照明パネル。
15. 請求項１４に記載の照明パネルであって、
    複数の光源が、隣接して、あるいは前記パネルの対向する複数の縁上に配置されている
    ことを特徴とする照明パネル。
16. 請求項１４または請求項１５に記載の照明パネルであって、
    前記光源は、前記パネルの１つ以上の縁に固定された複数のＬＥＤ、あるいは前記パネルの１つ以上の縁に組み込まれた複数のＬＥＤを備えている
    ことを特徴とする照明パネル。
17. 複数の壁と複数棚とを有するキャビネットであって、
    前記複数の壁または前記複数の棚のうちのいくつかは、各パネルの１つの縁に隣接する光源、あるいは各パネルの１つの縁内にある光源を有する、請求項１〜１３のうちのいずれか１つに記載の照明パネルを備えている、キャビネット。
18. 請求項１７に記載のキャビネットであって、
    前記キャビネットは、戸棚、オープンディスプレイ、あるいは冷蔵庫である
    ことを特徴とするキャビネット。
19. 請求項１４または請求項１５に記載の照明パネルの１つの縁に固定されるように構成された、取り付けフランジを有するハウジングを備え、
    前記光源が前記ハウジングの内部に配線されている、道路標識。
20. 保護パネルを透明なコアと平行に接した状態に配置することと、
    前記保護パネルを前記コアに接着するために、複数のドットのマトリックスを前記コアの表面に前記保護パネルを介してレーザーエッチングすることと
    を備える、照明パネルの製造方法。
21. 対向する面を有する透明なコアと、
    実質的に片面を覆う複数のドットのマトリックスと、
    前記面と接した状態の、反射材料の保護層であって、複数の太陽電池を担持する、保護層と
    を備え、
    前記太陽電池は、電気を発生し、当該電気がバッテリーパックまたは蓄電池に伝送され、前記バッテリーパックまたは蓄電池からの電力が、前記パネルの少なくとも一つの縁に沿って配置され、前記パネルの反対側から光を放出させる光源に返される
    ことを特徴とする照明太陽電池パネル。
22. 反射性の後部面と、正面ガラスとを有する請求項１４〜１６のうちのいずれか１つに記載の照明パネルを備える、汚れよけ板。