JP2022076484A - Led照明装置および間接照明構造 - Google Patents

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Abstract

【課題】第1にはLED照明装置自体の横幅を細くすると共に、細くシャープな線状の明かりを照射し、第2にはさらに建造物の目地やスリット等、隙間の狭い箇所でも容易に設置する。【解決手段】LED基板11a1上に複数のLED素子11a2が配設された線状のLED発光部材11aと、LED発光部材11aを内包し、LED素子11a2が発光したLED光を導光体11b1の外部に露出したLED光出射面11b12から外部へ出射するLED内包部材11bとを備え、LED内包部材11bには、導光体11b1のLED光出射面11b12に対しほぼ直交するようにLED基板11a1が設ける一方、LED素子11a2に対向すると共に、導光体11b1のLED光出射面11b12に対し傾斜し、LED素子11a2から発光されたLED光を導光体11b1のLED光出射面11b12に向けて反射するLED光反射用傾斜面11b25を設ける。【選択図】図1

Description

本発明は、LED基板上に複数のLED素子が配設された線状のLED発光部材と、LED発光部材を内包し、複数のLED素子が発光したLED光を導光体の外部に露出したLED光出射面から外部へ出射するLED内包部材とを有するLED照明装置、およびそのようなLED照明装置を備えた間接照明構造に関する。
LED照明装置は、従来の蛍光灯や白熱灯に比べて、消費電力が少ない、寿命が長い、小型化等のメリットがあるため照明装置の主流となっており、近年様々な分野で使用されていると共に、従来から存在する電球形状(電球型)や蛍光管形状(蛍光管型)等のタイプだけでなく、線状(チューブ形状)で可撓性を有する物も提案されている(例えば、特許文献1,2参照。)。
このような線状(チューブ形状)で可撓性を有するLED照明装置においては、LED素子が配設された線状のLED基板や電気回路を保護するために、例えば、特許文献1のLED照明装置では基板の前面を覆う透光性カバーや基板全体を内部に収容する透光性チューブを設けたり、特許文献2では、線状の透明シリコンゴム内にLED素子を内包したLED照明装置を建物の外壁のタイルの目地の空間(空間)に嵌め入れて構成している。
特開2016-62657号公報 特開2003-105950号公報
しかし、上述の特許文献1,2に開示されたLED照明装置では、線状に設けた複数のLED素子が発光したLED光を直接、LED光出射面から外部へ出射させるために、そのLED光出射面に対しLED素子が搭載されたLED基板を対向させて平行に配置する構成としているため、LED照明装置の横幅がLED基板の横幅によって制限され、LED照明装置の横幅を細くできない、という問題があった。
また、上述の特許文献2のように建物の外壁のタイルの目地や建物の壁のスリット等、隙間の狭い箇所にLED照明装置を取付けるためにはLED照明装置の横幅を細くする必要があるだけでなく、ホテルや美術館、店舗、オフィスビル、さらには高級住宅等の分野では、外装や内装デザイン上の観点から高級感や差別化を図るため、設計事務所やデザイナー等からは細くてシャープな線状の明かりを照射するLED照明装置が要求されている。
特に、線状のLED照明装置を上述の特許文献2のように建造物の外壁のタイルの目地やスリット等、隙間の狭い箇所に設置する場合、設計者や施行者が現場毎に異なる下地の状態や照明機器を考慮して納まりや配線計画等を考える必要があり、設計者や施行者の負担が大きいという問題があった。
そこで、本発明はこのような問題点に着目してなされたもので、第1にはLED照明装置自体の横幅を細くすると共に、細くシャープな線状の明かりを照射することができ、第2にはさらに建造物の目地やスリット等、隙間の狭い箇所でも容易に設置することができるLED照明装置およびそのLED照明装置を備えた間接照明構造を提供することを目的とする。
前記課題を解決するため、本発明に係るLED照明装置は、LED基板上に複数のLED素子が配設された線状のLED発光部材と、前記LED発光部材を内包し、前記複数のLED素子が発光したLED光を導光体の外部に露出したLED光出射面から外部へ出射するLED内包部材とを有し、前記LED内包部材には、前記導光体のLED光出射面に対しほぼ直交するように前記LED基板が設けられている一方、前記複数のLED素子に対向すると共に、前記導光体のLED光出射面に対し傾斜し、前記複数のLED素子から発光されたLED光を前記導光体のLED光出射面に向けて反射するLED光反射用傾斜面が設けられていることを特徴とする。
また、本発明に係るLED照明装置では、前記LED内包部材は、乳白色等の半透明で柔軟な半透明柔軟素材から形成された前記導光体と、不透明の白色で柔軟な白色柔軟素材から形成された反射体とで構成されており、前記LED光反射用傾斜面は、前記反射体における前記導光体との境界面に形成されていることも特徴とする。
また、本発明に係るLED照明装置では、前記LED内包部材は、乳白色等の半透明で柔軟なシリコン樹脂等の半透明柔軟部材と、不透明の白色で柔軟なシリコン樹脂等の白色柔軟部材とで形成されており、前記導光体は、前記半透明柔軟部材で構成される一方、前記LED光反射用傾斜面は、前記白色柔軟部材における前記半透明柔軟部材との境界面に形成されていることも特徴とする。
また、本発明に係るLED照明装置では、前記LED内包部材における前記LED素子の周囲には、空洞部が設けられており、当該空洞部は、前記LED光出射面に近い側は前記導光体によって形成される一方、前記LED光出射面に遠い側は前記反射体の前記LED光反射用傾斜面によって形成されることも特徴とする。
また、本発明に係るLED照明装置では、さらに、当該LED照明装置を収容するLED照明装置収容空間部と、当該LED照明装置の前記LED光出射面を外部に露出させる内枠開口部とを有する内枠を備えることも特徴とする。
また、本発明に係るLED照明装置では、さらに、前記内枠を収容する内枠収容空間部と、当該LED照明装置の前記LED発光部材の配線を収容する配線収容空間部と、前記内枠に収容された当該LED照明装置の前記LED光出射面を外部に露出させる外枠開口部とを有する外枠を備えることも特徴とする。
また、本発明に係る間接照明構造は、上述のいずれかのLED照明装置を備えたことを特徴とする。
本発明に係るLED照明装置および間接照明構造では、LED基板上に複数のLED素子が配設された線状のLED発光部材と、そのLED発光部材を内包し、複数のLED素子が発光したLED光を導光体のLED光出射面から外部へ出射するLED内包部材とを有し、LED内包部材には、導光体のLED光出射面に対し交わる方向(LED光出射面に対し直交およびほぼ直交も含む。)にLED基板を設ける一方、複数のLED素子に対向し、かつ、導光体のLED光出射面に対し傾斜して複数のLED素子から発光されたLED光を導光体のLED光出射面に向けて反射するLED光反射用傾斜面を設けている。
そのため、本発明に係るLED照明装置および間接照明構造では、LED照明装置の横幅はLED基板の横幅に制限を受けなくなるため、LED照明装置の横幅を細くすることができると共に、基板の横幅よりも細い明かりを照射することができる。
本発明に係る実施形態1のLED照明装置を構成するLED照明装置本体の斜視図である。 本発明に係る実施形態1のLED照明装置を構成するLED発光部材の斜視図である。 (a),(b)それぞれ本発明に係る実施形態1のLED照明装置を構成するLED発光部材の平面図、底面図である。 (a),(b)それぞれ本発明に係る実施形態1のLED照明装置を構成するLED内包部材の斜視図、断面図である。 (a),(b)それぞれ本発明に係る実施形態1のLED照明装置においてLED素子から発光されたLED光をLED内包部材の反射体のLED光反射用傾斜面で反射して導光体のLED光出射面から外部へ出射する際のLED光の経路を示す図である。 (a),(b)それぞれ本発明に係る実施形態1のLED照明装置を構成する内枠の斜視図、断面図である。 (a),(b)それぞれ本発明に係る実施形態1のLED照明装置を構成する外枠の斜視図、断面図である。 (a),(b)それぞれ本発明に係る実施形態1のLED照明装置を建物の壁面の縦方向(上下方向)の目地に埋め込んで目地照明とした間接照明構造の納まり図、正面図である。 (a),(b)それぞれ本発明に係る実施形態1のLED照明装置を建物の壁面の横方向(水平方向)の目地に埋め込んで目地照明とした間接照明構造の納まり図、正面図である。 (a),(b)それぞれ本発明に係る実施形態1のLED照明装置を建物の軽量鉄骨の天井の目地に埋め込んで目地照明とした間接照明構造の納まり図である。 本発明に係る実施形態1のLED照明装置1を建物の壁面と壁面とのコーナー部に埋め込んでコーナー照明とした間接照明構造の納まり図である。 (a),(b)それぞれ本発明に係る実施形態1のLED照明装置を建物の壁面のスリットに埋め込んで間接照明とした間接照明構造の納まり図である。 (a),(b)それぞれ本発明に係る実施形態1のLED照明装置を建物の天井と壁面とのコーナー部に埋め込んでコーナー照明とした間接照明構造の納まり図である。 (a),(b)それぞれ本発明に係る実施形態1のLED照明装置を建物の壁面に設けた巾木のスリットに埋め込んで巾木照明とした間接照明構造の納まり図である。 (a),(b)それぞれ本発明に係る実施形態1のLED照明装置をペンダント照明として使用した間接照明構造の正面図、側面図である。 本発明に係る実施形態1のLED照明装置を構成するLED照明装置本体を曲げた状態を示す正面図である。 (a),(b)それぞれ本発明に係る実施形態2のLED照明装置を構成するLED照明装置本体の断面図である。
以下、本発明に係る実施形態1,2のLED照明装置1,1’,1”について図面を参照して説明する。尚、以下に説明する実施形態1,2のLED照明装置1,1’,1”はあくまで本発明の一例であり、本発明が下記に説明する実施形態1,2のLED照明装置1,1’,1”に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で適宜変更可能である。
実施形態1.
<実施形態1のLED照明装置1の構成>
本発明に係る実施形態1のLED照明装置1は、図1~図6に示すようにLED照明装置本体11(図1等参照。)と、LED照明装置本体11が収容される内枠12(図6等参照。)と、その内枠12が収容される外枠13(図7等参照。)とを備えて構成される。尚、実施形態1のLED照明装置1は、内枠12および外枠13を使用せずにLED照明装置本体11のみで使用可能であるが、後述する間接照明構造の例に示すように、LED照明装置本体11と内枠12と外枠13の3部材を連結して使用したり、外枠13を使用せずにLED照明装置本体11と内枠12との組み合わせで使用する。
(LED照明装置本体11)
LED照明装置本体11は、図1~図4等に示すように長尺のLED基板11a1上に複数のLED素子11a2を配設した線状のLED発光部材11aと、シリコン樹脂等を押出し成形して製造されてLED発光部材11aを内包し、複数のLED素子11a2が発光したLED光を導光体である導光体11b1の外部に露出したLED光出射面11b12から外部へ出射するLED内包部材11bとを備えて構成される。
尚、本実施形態のLED照明装置本体11の大きさは、図1に示すように高さH1が例えば13mm、幅W1が例えば8.85mmでH1>W1の関係である。また、LED照明装置本体11の長さは、数mの長尺で、後述するように50mm間隔で設けられたカットライン11a3(図3(b)参照。)に基づいて任意の長さにカットして使用できるように構成されている。
LED発光部材11aは、図2および図3(a),(b)に示すようにLED基板11a1の上面に、所定間隔、例えば10mm間隔で複数のLED素子11a2を設けて構成される。
LED基板11a1の底面(裏面)側には、図3(b)に示すように、LED照明装置本体11の切断可能箇所を示すカットライン11a3が例えば50mm間隔で設けられていると共に、50mm間隔で配線と接続するための正負の電極11a4,11a5が設けられている。つまり、LED発光部材11aは、カットライン11a3毎に切断して使用可能で、最小単位のLED発光部材11aは50mmとなって、その中には5個のLED素子11a2が存在することになる。尚、LED発光部材11aの横幅、つまりLED基板11a1の横幅W2は、例えば、10mmとしている。
LED内包部材11bは、図4(a),(b)に示すように乳白色等の半透明で柔軟なシリコン樹脂等の半透明柔軟素材で形成される導光体11b1と、不透明の白色で柔軟なシリコン樹脂等の白色柔軟素材で形成される反射体11b2とを押出し成形によって一体成形したもので、長尺のLED発光部材11aを収容できるように長尺に形成されている。
導光体11b1は、複数のLED素子11a2が発光したLED光を透過(通過)させつつも外部からLED素子11a2を極力見えないように隠すもので、乳白色等の半透明で柔軟なシリコン樹脂等で形成されており、図1や図4に示すように正面視、上底が下底より長いほぼ逆台形状に形成されており、内部にはLED発光部材11aを収容するLED内包用空洞部11b11が形成されており、LED内包用空洞部11b11にLED発光部材11aを収容する。
LED内包用空洞部11b11は、図1や図4に示すように、断面視、ハット形状に形成され、LED発光部材11aのLED基板11a1の両端部をそれぞれ収容する一対の基板収容部11b11a,11b11aと、一対の基板収容部11b11a,11b11a間に断面視、半円形状に形成され、複数のLED素子11a2およびLED素子11a2周辺のLED基板11a1を空間を空けて収容する半円形収容部11b11bとを有する。尚、LED内包用空洞部11b11を設けた理由は、長尺のLED照明装置本体11を曲げ易くすると共に、曲げた際に導光体11b1がLED素子11a2に極力、押圧しないようにするため等である。
また、導光体11b1において図4上、上側となる上底部分の面は、外部に露出しているためLED光出射面11b12として、複数のLED素子11a2から発光されたLED光を外部へ出射する。
ここで、LED光出射面11b12の横幅W3は、図4(b)に示すようにほぼ6mmであり、LED基板11a1の横幅W2の10mmよりも小さい、すなわちW3>W2の関係である。そのため、本実施形態のLED照明装置本体11では、横幅W3のLED光出射面11b12からLED基板11a1の横幅W2よりも細い線状の明かりを取り出して照射することができる。
また、導光体11b1における図4上、右側となるLED内包用空洞部11b11に収納されたLED発光部材11aのLED基板11a1の裏側となる部位は、反射体11b2に設けられた所定幅の後述する電極・カットライン確認用開口部11b22に嵌って電極・カットライン確認用開口部11b22を埋めるように1.5mm前後のわずかだけ突出した電極・カットライン確認用突出部11b13を設けている。
ここで、導光体11b1は乳白色等の半透明であり、内部のLED素子11a2はLED光出射面11b12から5mm前後離れているため、LED光出射面11b12を介し外部からは内部のLED素子11a2はほとんど見えないが、図3(b)に示すようにLED基板11a1裏側のカットライン11a3および正負の電極11a4,11a5は1.5mm前後の突出量であるため、電極・カットライン確認用突出部11b13を透けてそれらの存在を確認することが出来る。
これにより、作業員はカットライン11a3に基づいてLED照明装置本体11を適宜、必要な任意の長さに切断したり、LED照明装置本体11の外側から電極・カットライン確認用突出部11b13を介して正負の電極11a4,11a5にそれぞれ配線4a,4bを接続することによりLED発光部材11aに電流を供給することができる。
尚、電極・カットライン確認用突出部11b13には、内枠12に対するLED発光部材11aの抜け止めを図る反射体11b2の抜け止め片11b26と同様に断面視、ほぼ三角形の抜け止め片11b13aが所定間隔を空けて2つ(2段)設けられている。
反射体11b2は、上述したように不透明の白色で柔軟なシリコン樹脂等の白色柔軟素材から形成されているため導光体11b1を通ったLED光を反射する部材で、図1や図3に示すようにLED光出射面11b12および電極・カットライン確認用突出部11b13を外部に露出するように導光体11b1の外側に設けられ、LED光出射面11b12を外部に露出させるLED光出射面用開口部11b21を有すると共に、電極・カットライン確認用突出部11b13を外部に露出させる電極・カットライン確認用開口部11b22を有して構成される。
また、反射体11b2内部には、長尺のLED照明装置本体11を曲げ易くするため、反射体側空洞部11b23が形成されている。
そして、反射体11b2における導光体11b1との境界面は、LED光反射用傾斜面11b25として、図4(b)に示すようにLED光出射面11b12との間の角度(外角)αでLED内包用空洞部11b11を通過せずに反射体11b2の底部11b24まで延び、LED光出射面11b12やLED基板11a1に対し斜めに形成されている。
そのため、LED素子11a2から発光されLED光のほとんどは、図5(a)に示すように導光体11b1を介しLED光反射用傾斜面11b25に向かい、LED光反射用傾斜面11b25によって反射されると、図5(b)に示すように導光体11b1内を通過して導光体11b1のLED光出射面11b12から外部へ出射する。
そして反射体11b2の外側には、内枠12に対するLED発光部材11aの抜け止めを図る断面視、ほぼ三角形の抜け止め片11b26が、図4上、左側である電極・カットライン確認用開口部11b22が設けられていない側には所定間隔を空けて5つ(5段)設けられている一方、図4上、右側である電極・カットライン確認用開口部11b22が設けられた側には所定間隔を空けて3つ(3段)設けられ、導光体11b1の電極・カットライン確認用突出部11b13に設けた2つの抜け止め片11b13aと合わせて5つ(5段)設けられていることになる。
そのため、シリコン樹脂等のLED内包部材11bは、その左右両側の側面にそれぞれ抜け止め片11b26,11b13による抜け止めが形成されるため、接着剤等を使用せずに押し込むだけで内枠12等の形材に装着することができ、作業効率を向上させることが出来ると共に、LED照明装置本体11のメンテナンス等を行う場合は内枠12等の形材から容易に取り外すことができる。
(内枠12)
内枠12は、アルミニウム等の軽量金属素材から形成された長尺の形材で、図6(a),(b)に示すように、背板部12aと一対の側板部12b,12bとからコ字形状に形成され、背板部12aおよび一対の側板部12b,12bで囲まれLED照明装置本体11を収容するLED照明装置収容空間部12cと、一対の側板部12b,12b先端間の開口部で、LED照明装置本体11のLED光出射面11b12等を外部に露出させる内枠開口部12dとを有する。
背板部12aの内側中央には、図6(a),(b)に示すように後述する使用例に示すように外枠13を使用せずにLED照明装置本体11と内枠12のみで対象物に固定する際にビスやネジ等の取付位置を示すビス取付位置指示凹部12a1が設けられている。
また、一対の側板部12b,12bの外側には、外枠13に収容した際、不用意に抜け出さないように頂点を角丸に形成したほぼ三角形の抜け止め片12b1,12b1が設けられている。
(外枠13)
外枠13は、内枠12と同様にアルミニウム等の軽量金属素材から形成された長尺の形材で、図7(a),(b)に示すように、背板部13aと一対の側板部13b,13bとからコ字形状に形成され、背板部13aおよび一対の側板部13b,13bで囲まれ内枠12を収容する内枠収容空間部13cと、LED照明装置本体11のLED発光部材11aの後述する配線4a,4b(図8以降参照。)を収容する配線収容空間部13dと、内枠12に収容されたLED照明装置本体11のLED光出射面11b12を外部に露出させる外枠開口部13eとを有する。
背板部13aの内側中央には、図7(a),(b)に示すように後述する使用例に示すように外枠13を対象物に固定する際にビスやネジ等の取付位置を示すビス取付位置指示凹部13a1が設けられている。
また、一対の側板部13b,13bの内側には、内枠収容空間部13cと配線収容空間部13dとを区分けすると共に、内枠収容空間部13cに内枠12を挿入した際、内枠12の背板部12aが当接するように内部に向かって突出した空間部区画片13f,13fと、内枠収容空間部13cに収容した内枠12が不用意に外へ抜け出さないように内枠12の抜け止め片12b1,12b1に係合する係合片13g,13gとを有する。
係合片13g,13gは、図7(a),(b)に示すように外枠13の内側に向って突出しているため、内枠12を嵌め入れた際、後述する図8~図15の使用例(外枠13を使用しない使用例を除く。)に示すように外枠13の一対の側板部13b,13bの下部と内枠12の一対の側板部12b,12bの下部との間にクリアランスCが形成され、LED照明装置本体11の交換等のメンテナンスを行う際、該クリアランスCにドライバー等を差し込むことにより、外枠13から内枠12を容易に取り外してLED照明装置本体11の交換等のメンテナンスに対応できる構造にしている。
<実施形態1のLED照明装置1を使用して構成した間接照明構造の例>
次に、以上のように構成された実施形態1のLED照明装置1を設置して構成した間接照明構造の例について図面を参照して説明する。
尚、以下に示す間接照明構造の例では、
(1)LED照明装置本体11と内枠12および外枠13を使用した間接照明構造
(2)外枠13を使用せずにLED照明装置本体11と内枠12のみを使用した間接照明構造
を中心に説明するが、内枠12および外枠13を使用せずにLED照明装置本体11と他の部材との組み合わせでも使用可能である。
(建物の壁面に縦方向に延びる目地照明としての間接照明構造を設置した例)
図8(a),(b)は、それぞれ、建物の壁面に縦(上下)方向に延びる目地照明としての間接照明構造を設置した場合の納まり図、正面図である。
図8(a),(b)に示すように建物の壁面2を構成する壁面用石膏ボード(Pb)2aと、壁面2を構成する壁面用石膏ボード(Pb)2a同士の間に縦(上下)方向に延びる目地2bを設け、その目地2bにLED照明装置本体11、内枠12および外枠13を使用した実施形態1のLED照明装置1を嵌め入れて建物の壁面2に目地照明としての間接照明構造を設置した例である。
この場合、図8(a)に示すように軽量鉄骨(LGS)もしくは補強材等の柱材2cにビス5a等で外枠13を固定し、その外枠13の内枠収容空間部13c(図6参照。)にLED照明装置本体11を収容した内枠12を外枠13に嵌め入れる。
その際、設置場所の長さに応じて、アルミニウム等の軽量金属製の形材である内枠12および外枠13は切断して使用すると共に、LED照明装置本体11も乳白色等の半透明な導光体11bの電極・カットライン確認用突出部11b13を介しカットライン11a3(図3(b)参照。)の位置を確認して、カットライン11a3に基づき切断して使用する。
また、LED照明装置本体11のLED発光部材11aへの電流の供給は、LED照明装置本体11の半透明な導光体11bの電極・カットライン確認用突出部11b13を介しLED基板11a1裏側の電極11a4,11a5の位置を確認して正負の配線4a,4bを電極・カットライン確認用突出部11b13を貫通させてそれぞれ電極11a4,11a5(図3(b)参照。)に接続すると共に、その配線4a,4bは、図8(a)に示すように内枠12の背板部12a(図6(a),(b)参照。)や側面部12bにドリルやカッター等(図示せず。)で空けた挿通孔(図示せず。)や切欠部(図示せず。)等を介し外枠13の配線収容空間部13d(図7(b)参照。)内を通過させて電源(図示せず。)に接続して、電源(図示せず。)から供給する。尚、設置場所の長さに応じたLED照明装置本体11の切断およびそのLED照明装置本体11のLED発光部材11aへの電流の供給方法は、他の設置例でも基本的に同じであるので、以下の設置例では省略することにする。
このように壁面2を構成する壁面用石膏ボード(Pb)2a同士の間の縦(上下)方向に延びる目地2bに実施形態1のLED照明装置1を嵌め入れて縦(上下)方向に延びる間接照明構造を設置すると、実施形態1のLED照明装置1によって図8(b)に示すように床方向から天井方向に縦(上下)方向に延びるLED照明装置本体11のLED光出射面11b12がLED光を外部へ出射して細い線状の発光面14を形成するため、細い線状の発光面14による目地照明を構築することができる。
(建物の壁面に横方向に延びる目地照明としての間接照明構造を設置した例)
図9(a),(b)は、それぞれ、建物の壁面に横方向に延びる目地照明としての間接照明構造を設置した場合の納まり図、正面図である。
図9(a),(b)に示すように建物の天井側の壁面2を構成する壁面用石膏ボード(Pb)2aと、床面側の壁面2を構成する壁面用石膏ボード(Pb)2a同士の間に天井および床面と平行(水平方向)に延びる目地2bを設け、その目地2bにLED照明装置本体11と内枠12および外枠13を使用した実施形態1のLED照明装置1を設置して建物の壁面2に目地照明である間接照明構造を設置した例である。
このように壁面2を構成する壁面用石膏ボード(Pb)2a同士の間の天井および床面と平行(水平方向)に延びる目地2bに実施形態1のLED照明装置1を設置して横(水平)方向に延びる目地照明の間接照明構造を設置すると、実施形態1のLED照明装置1によって図9(b)に示すように天井および床面と平行(水平方向)に延びるLED照明装置本体11のLED光出射面11b12がLED光を外部へ出射して細い線状の発光面14を形成するため、細い線状の発光面14による目地照明を構築することができる。
(建物の天井に目地照明としての間接照明構造を設置した例)
図10(a),(b)は、それぞれ、本発明に係る実施形態1のLED照明装置1を建物の軽量鉄骨(LGS)の天井3に目地照明としての間接照明構造を設置した例を示す納まり図である。
図10(a)は、建物の軽量鉄骨(LGS)の天井3を構成する野縁受け3aにクリップ3bを介し設けた野縁3cの下方に、天井用石膏ボード(Pb)3d,3dの端部同士間に外枠13の横幅とほぼ同じ隙間を形成し、その隙間に外枠13を嵌めてビス5a等で野縁3cに固定すると共に、LED照明装置本体11を収容した内枠12を外枠13の内枠収容空間部13c(図6参照。)に嵌め入れた設置例である。
図10(b)は、建物の軽量鉄骨(LGS)の天井3を構成する野縁3cの下方からズラした位置に、天井用石膏ボード(Pb)3d,3dの端部同士間に外枠13の幅とほぼ同じ隙間を設けると共に、その隙間を形成する野縁受け3a下側に木片等の補強材3eを設け、その隙間に外枠13を嵌めてビス5a等で補強材3eに固定すると共に、LED照明装置本体11を収容した内枠12を外枠13の内枠収容空間部13c(図6参照。)に嵌め入れた設置例である。
図10(a),(b)に示すように建物の軽量鉄骨(LGS)の天井3に目地照明として実施形態1のLED照明装置1を組み入れることにより、天井3にほぼ段差なく線状の目地照明を設置することができるので、外装や内装デザイン上の観点から高級感や差別化を図ることができると共に、細くてシャープな線状の明かり提供することができる。
(建物の軽量鉄骨(LGS)の壁面2と壁面2とのコーナー部にコーナー照明としての間接照明構造を設置した例)
図11は、本発明に係る実施形態1のLED照明装置1を、建物の壁面2と壁面2とのコーナー部にコーナー照明としての間接照明構造を設置した例を示す納まり図である。
図11では、それぞれ鉄骨等の柱材2dに2枚の壁用石膏ボード(Pb)2aを設けて構成した建物の壁面2と壁面2とのコーナー部において、それぞれの壁用石膏ボード(Pb)2a同士の間に外枠13の幅とほぼ同じ隙間を形成し、その隙間に外枠13を嵌めてビス5a等で一方の壁面2の柱材2dに固定すると共に、LED照明装置本体11を収容した内枠12を外枠13の内枠収容空間部13c(図6参照。)に嵌め入れた設置例である。
図11に示す間接照明構造では、建物の壁面2と壁面2とのコーナー部に実施形態1のLED照明装置1をコーナー照明として組み入れることにより間接照明構造を、壁面2と壁面2とのコーナー部に線状のコーナー照明を設置することが可能となるので、外装や内装デザイン上の観点から高級感や差別化を図ることができると共に、コーナー照明として細くてシャープな線状の明かり提供することができる。
(建物の軽量鉄骨(LGS)の壁面2のスリットに間接照明として設置した例)
図12(a),(b)は、それぞれ、本発明に係る実施形態1のLED照明装置1を建物の壁面2のスリットに間接照明を設置した例を示す納まり図である。
図12(a)は、建物の壁面2を構成する壁用石膏ボード(Pb)2aの表面に2枚の壁用石膏ボード(Pb)2aを貼り付ける等して壁用石膏ボード(Pb)2aを3層で設けると共に、挟まれた中間の壁用石膏ボード(Pb)2aよりも外側の壁用石膏ボード(Pb)2aをズラして壁面2にスリットを設け、そのスリットに間接照明を設置した例を示している。
図12(a)の場合、そのスリット幅が外枠13を挿入できる幅まで確保してなく狭いため、外枠13を使用せずにLED照明装置本体11を収容した内枠12に嵌め入れており、ビス5a等で固定する外枠13を使用しないため、例えば、等辺アングル材3fを介して内枠12の外側に両面テープを貼り付けたり接着剤等を塗布してスリットに固定する。
図12(b)は、建物の壁面2を構成する壁用石膏ボード(Pb)2aの表面に2枚の壁用石膏ボード(Pb)2aの端部を揃えて貼り付ける等して壁用石膏ボード(Pb)2aを3層で設けると共に、最も外側の壁用石膏ボード(Pb)2aの端部にその壁用石膏ボード(Pb)2aの厚みよりも薄いスペーサー3gを設けて外枠13の横幅よりも大きい幅のスリットを形成し、そのスリットに間接照明として設置した例である。図10(a)とは異なり、そのスリット幅が外枠13を挿入できる幅を確保したものの、壁用石膏ボード(Pb)2aにはビス5が有効に効かないおそれがあるため、そのスリットに不等辺アングル材3f’を介して外枠13を嵌めて両面テープを貼り付けたり接着剤等でそのスリットに固定すると共に、LED照明装置本体11を収容した内枠12を外枠13の内枠収容空間部13c(図6参照。)に嵌め入れる。
(天井3と壁面2とのコーナー部にコーナー照明としての間接照明構造を設置した例)
図13(a),(b)は、それぞれ、本発明に係る実施形態1のLED照明装置1を、建物の天井3と壁面2とのコーナー部にコーナー照明としての間接照明構造を設置した例を示す納まり図である。
図13(a)では、建物の軽量鉄骨(LGS)の天井3を構成する野縁受け3aにクリップ3bを介し設けた野縁3cの下方に、天井用石膏ボード(Pb)3dの端部と、壁面2の壁用石膏ボード(Pb)2aとの間に外枠13の幅とほぼ同じ隙間を形成し、その隙間に壁面2の壁用石膏ボード(Pb)2aにビス5b等により不等辺アングル材3f’を固定し、その不等辺アングル材3f’に外枠13をビス5a等で固定すると共に、LED照明装置本体11を収容した内枠12を外枠13の内枠収容空間部13c(図6参照。)に嵌め入れる。
図13(b)は、建物の軽量鉄骨(LGS)の天井3を構成する野縁受け3aにクリップ3bを介し設けた野縁3cの下方に天井用石膏ボード(Pb)3dの端部と、壁面2の壁用石膏ボード(Pb)2aとの間に外枠13の幅よりも広い隙間を形成した場合である。この場合、外枠13を使用してもその隙間を埋めることができないため、外枠13の代わりに当該外枠13に壁面2への取付片13h’を有すると共に、外枠開口部側に一対の側板部13b’,13b’先端部それぞれから外側に向かって広がって隙間を埋めるようにしたフランジ部13i’,13i’を有するアングル一体型外枠13’等を使用する。
(建物の壁面2に巾木照明としての間接照明構造を設置した例)
図14(a),(b)は、それぞれ、建物の壁面2に貼り付けた巾木の下側に本発明に係る実施形態1のLED照明装置1を設置して、巾木照明としての間接照明構造を設置した例を示す納まり図である。
図14(a)は、建物の壁面2を構成する軽量鉄骨(LGS)もしくは補強材等の柱材2cに1枚目の壁面用石膏ボード(Pb)2aを貼り付けると共に、その壁面用石膏ボード(Pb)2aに幅が狭く、かつ、長尺の巾木用石膏ボード(Pb)2eを2枚貼り付けて巾木を構成したものの、壁面用石膏ボード(Pb)2aの厚さが12.5mmと外枠13の幅16mmよりも狭いため、外枠13を使用せずにLED照明装置本体11を収容した内枠12に嵌め入れた設置例で、ビス5a等で固定する外枠13を使用しないため、例えば、等辺アングル材3fを介して内枠12の外側に接着剤等を塗布して上記スリットに固定して巾木照明を構築する。
図14(b)は、建物の壁面2を構成する壁用石膏ボード(Pb)2aの表面に幅が狭く、かつ、長尺の巾木用石膏ボード(Pb)2eを2枚貼り付けて巾木を構成したものの、壁面用石膏ボード(Pb)2aの厚さが12.5mmと外枠13の幅16mmよりも狭いため、最も外側の壁用石膏ボード(Pb)2aの端部にその壁用石膏ボード(Pb)2aの厚みよりも薄いスペーサー3gを設けると共に、不等辺アングル材3f’を設置して外枠13の横幅とほぼ同じ幅のスリットを形成し、そのスリットに間接照明として設置した例である。図14(a)とは異なり、そのスリット幅が外枠13の幅と同じ幅を確保したため、そのスリットに不等辺アングル材3f’を介して外枠13を嵌めて接着剤等でそのスリットに固定すると共に、LED照明装置本体11を収容した内枠12を外枠13の内枠収容空間部13c(図6参照。)に巾木照明を構築する。
(天井にペンダント照明としての間接照明構造を設置した例)
図15(a),(b)は、それぞれ、建物の天井からワイヤー配線4cを介して実施形態1のLED照明装置1を吊るしてペンダント照明とした間接照明構造の正面図、側面図である。
図15(a),(b)に示すようにLED照明装置本体11、内枠12および外枠13から構成された実施形態1のLED照明装置1を天井から配線4a,4bを内蔵したワイヤー配線4cによって吊るすことによりペンダント照明を構成することができる。ここで、ワイヤー配線4cと実施形態1のLED照明装置1との連結は、例えば、ワイヤー配線4c下端部とLED照明装置1の外枠13とを裏板4d,4e等を介してビス5c等で螺合することにより強度を持たせることができる。
<本発明に係る実施形態のLED照明装置1のまとめ>
以上説明したように、本発明に係る実施形態1のLED照明装置1では、長尺のLED基板11a1上に複数のLED素子11a2が配設された線状のLED発光部材11aと、そのLED発光部材11aを内包し、複数のLED素子11a2が発光したLED光を導光体11b1のLED光出射面11b12から外部へ出射するLED内包部材11bとを備え、LED内包部材11bには、導光体11b1のLED光出射面11b12に対しほぼ90度の直交するようにLED基板11a1を設ける一方、複数のLED素子11a2に対向し、かつ、導光体11b1のLED光出射面11b12に対し傾斜して複数のLED素子11a2から発光されたLED光を導光体11b1のLED光出射面11b12に向けて反射するLED光反射用傾斜面11b25を設ける。
そのため、本発明に係る実施形態1のLED照明装置1では、LED照明装置本体11の横幅はLED基板11a1の横幅に制限を受けなくなるため、LED照明装置本体11の横幅を細くすることができる。
特に、実施形態1のLED照明装置1では、LED光出射面11b12の横幅W3は、図4(b)に示すようにほぼ6mmであってLED基板11a1の横幅W2の10mmよりも小さいため、横幅W3のLED光出射面11b12からLED基板11a1の横幅W2よりも細くシャープで線状の明かりを提供することができる。
また、一般的に光の直進性の高いLED光の場合、LED素子から直接、外部へLED光を出射し、かつ、LED光出射面(光の取出し面)に拡散レンズ等を設けない場合、LED素子の基盤周辺が暗くなる傾向があるが、実施形態1のLED照明装置1では、複数のLED素子11a2から発光されたLED光をLED光反射用傾斜面11b25で反射してLED光出射面11b12から外部へ出射するように構成しているため、LED素子の基盤周辺にも反射したLED光が届き、その基盤でも反射され、LED光反射用傾斜面11b25で複数回反射してLED光出射面11b12から外部へ出射される。そのため、実施形態1のLED照明装置1によれば、LED素子から直接、外部へLED光を出射する場合よりも、LED光出射面11b12から均一にLED光が出射されることになり、LED光の品質を向上させることもできる。
また、LED照明装置本体11では、LED発光部材11aのLED基板11a1は薄手の銅板等で構成されているため面外(表裏)方向には曲げ易い一方、面内方向には曲げ難く、本実施形態では従来技術とは異なり導光体11b1のLED光出射面11b12に対しほぼ直交するように設けているため、LED照明装置本体11は図16に示すようにLED光出射面11b12の面内方向に曲げ易くなる。
そのため、本発明に係る実施形態のLED照明装置1では、LED照明装置本体11をそのLED光出射面11b12の面内方向に曲げたり湾曲させて設置することが可能となるので、上述の特許文献1,2の従来技術とは異なり湾曲やカーブ等している目地にも対応することが可能となり、設置の自由度を向上させることができる。
また、本発明に係る実施形態のLED照明装置1では、LED内包部材11bは、乳白色等の半透明で柔軟なシリコン樹脂等の導光体11b1と、不透明の白色で柔軟なシリコン樹脂等の反射体11b2とで形成し、LED照明装置本体11は導光体11b1に内包させる一方、LED光反射用傾斜面11b25は反射体11b2における導光体11b1との境界面に形成している。
そのため、本発明に係る実施形態のLED照明装置1によれば、LED照明装置本体11は乳白色等の半透明で柔軟なシリコン樹脂等の導光体11b1によって外部からは見え難くなると共に、LED光のドット感も減少させることができるので、意匠性も向上させることが出来る。また、LED照明装置本体11の複数のLED素子11a2が発光したLED光は、図5に示すようにLED光反射用傾斜面11b25によって反射されて導光体11b1のLED光出射面11b12から外部へ出射されるので、LED光出射面11b12と平行にLED基板11a1を設置する従来の特許文献1,2のLED照明装置と比較しても輝度を落とすことなくLED光を照射することができる。
また、本発明に係る実施形態のLED照明装置1では、さらに、LED照明装置本体11を収容するLED照明装置収容空間部12cと、LED照明装置本体11のLED光出射面11b12を外部に露出させる内枠開口部12dとを有するアルミニウム等の軽量金属製の内枠12を設けている。
そのため、本発明に係る実施形態のLED照明装置1では、LED照明装置本体11を軽量金属製の内枠12のLED照明装置収容空間部12cに嵌めた上で建物の目地等に設置することが可能となるので、施工時は軽量金属製で硬質の内枠12を押し込むだけで取付が可能になると共に、メンテナンス時は内枠12全体を取り外すか、目地に内枠12を接着剤で接着した場合は、内枠12からLED照明装置本体11を取り外せば済むため、シリコン樹脂等の軟質なLED照明装置本体11単独の場合よりも作業性を向上させることができる。
また、本発明に係る実施形態のLED照明装置1では、さらに、内枠12を収容する内枠収容空間部13cと、LED照明装置本体11のLED発光部材11aの配線4a,4bを収容する配線収容空間部13dと、内枠12に収容されたLED照明装置本体11のLED光出射面11b12を外部に露出させる外枠開口部13eとを有するアルミニウム等の軽量金属製の外枠13を設けている。
そのため、本発明に係る実施形態のLED照明装置1では、建物の目地等に外枠13を先に固定しておくことにより、内枠12に嵌めたLED照明装置本体11を外枠13の内枠収容空間部13cに内枠12を押し込むだけで取付けが可能になると共に、メンテナンス時は外枠13の一対の側板部13b,13bの下部と内枠12の一対の側板部12b,12bの下部との間のクリアランスCにドライバー等を差し込むことによって、建物の目地等に固定した外枠13から内枠12と共にLED照明装置本体11を容易に取り外すことができるため、シリコン樹脂等の軟質なLED照明装置本体11単独で建物の目地等から取外す場合よりもLED照明装置本体11の交換等のメンテナンス性を向上させることができる。
また、外枠13にはLED発光部材11aの配線4a,4bを通すための配線収容空間部13dを設けているため、配線収容空間部13d内で配線4a,4bを接続したり通すことにより送り配線が可能となって配線計画を省略ないしは簡略することができるので、この点でも作業性を向上させることができる。
さらに、外枠13の配線収容空間部13dは、図8~図15の使用例(外枠13を使用しない使用例は除く。)に示すように外枠13に嵌めた内枠12によって隠れ外側からは見えなくなるため、LED照明装置1を例えば図8~図15の使用例(外枠13を使用しない使用例は除く。)に示すように間接照明構造として使用した場合、その配線4a,4bは壁面2の壁面用石膏ボード(Pb)2a間の目地2bや天井3、巾木部分等に嵌め入れた外枠13の配線収容空間部13dの中を通って外側から見えない状態で張り巡らせることが可能となるので、施工箇所の美観や意匠性も向上させることができる。
実施形態2.
次に、本発明に係る実施形態2のLED照明装置1’,1”について、図面を参照して説明する。実施形態2のLED照明装置1’,1”は、実施形態1のLED照明装置1とLED照明装置本体11’,11”の構成が異なるだけで、内枠12および外枠13の構成、さらには内枠12や外枠13を使用しての間接照明構造の設置例は実施形態1のLED照明装置1と変わりがないので、実施形態2のLED照明装置1’,1”のLED照明装置本体11’,11”の構成についてのみ説明する。
図17(a),(b)は、それぞれ、実施形態2のLED照明装置1’ ,1”のLED照明装置本体11’ ,11”の構成例を示す断面図である。
実施形態1のLED照明装置1のLED照明装置本体11では、図1や図4(a),(b)等に示すようにLED内包部材11bの導光部11b1と反射体11b2との境界面であるLED光反射用傾斜面11b25は、LED内包用空洞部11b11を通過せずに反射体11b2の底部11b24まで延びるように設けると共に、半透明柔軟素材で形成された導光体11b1内にLED内包用空洞部11b11を設け、LED内包用空洞部11b11に複数のLED素子11a2をLED基板11a1上に配設したLED発光部材11aを設けるように構成したため、図5に示すようにLED素子11a2から発光されたLED光は必ずLED光反射用傾斜面11b25で反射される前に半透明柔軟素材で形成された導光体11b1を通過するように構成している。
これに対し、図17(a)に示す実施形態2のLED照明装置1’のLED照明装置本体11’では、LED内包部材11b’の導光部11b1’と反射体11b2’との境界面であるLED光反射用傾斜面11b25’は、LED光出射面11b12’との間の角度(外角)α’が実施形態1のLED光反射用傾斜面11b25がLED光出射面11b12との間の角度(外角)αよりも大、すなわちα’>αであって、反射体11b2’の底部11b24’まで延びずにLED内包用空洞部11b11に到達した後、LED内包用空洞部11b11”を形成するよう湾曲させている。
また、図17(b)に示す実施形態2のLED照明装置1”のLED照明装置本体11”では、LED内包部材11b”の導光部11b1”と反射体11b2”との境界面であるLED光反射用傾斜面11b25”は、LED光出射面11b12”との間の角度(外角)αが実施形態1のLED光反射用傾斜面11b25がLED光出射面11b12との間の角度(外角)αと同じであるものの、反射体11b2”の底部11b24”まで延びずに、図17(b)に示すようにLED素子11a2の角部の上空(図17(b)では、真左)に達した箇所でLED素子11a2の角部に向かって曲がり、LED内包用空洞部11b11”に到達した後、LED内包用空洞部11b11”を形成するよう湾曲させている。
これにより、図17(a),(b)に示すLED照明装置本体11’,11”では、共に、LED内包用空洞部11b11’,11b11”は導光体11b1’,11b1”と反射体11b2’,11b2”とに囲まれて形成され、それぞれ、LED内包用空洞部11b11’,11b11”におけるLED光出射面11b12’,11b12”に近い側は導光体11b1’によって形成される一方、LED光出射面11b12’,11b12”から遠い側は反射体11b2’のLED光反射用傾斜面11b25’,11b25”によって形成される。換言すれば、LED内包用空洞部11b11’,11b11”を導光体11b1’,11b1”と反射体11b2’,11b2”とで形成させるものである。
その結果、実施形態2のLED照明装置1’,1”のLED照明装置本体11’,11”では、反射体11b2’,11b2”のLED光反射用傾斜面11b25’,11b25”によってLED内包用空洞部11b11’,11b11”が形成された部分では、LED素子11a2から発光されたLED光は半透明柔軟素材で形成された導光体11b1’,11b1”を通過せずにLED光反射用傾斜面11b25’,11b25”で直接反射され、その後、導光体11b1’,11b1”を通過してLED光出射面11b12’,11b12”から外部へ出射されるので、LED光反射用傾斜面11b25,11b25”で反射されるまでに導光体11b1’,11b1”内を通過しない分だけLED光が減衰しないので、実施形態2のLED照明装置1’,1”の明るさ(輝度)を向上させることができる。
従って、本発明に係る実施形態2のLED照明装置1’,1”によれば、上述の実施形態1のLED照明装置1と同様の効果が得られると共に、さらに、実施形態1のLED照明装置1よりも実施形態2のLED照明装置1’,1”の明るさ(輝度)を向上させることができる。
1 LED照明装置
11 LED照明装置本体
11a LED発光部材
11a1 LED基板
11a2 LED素子
11a3 カットライン
11a4,11a5 電極
11b LED内包部材
11b1 導光体
11b11 LED内包用空洞部
11b11a 基板収容部
11b11b 半円形収容部
11b12 LED光出射面
11b13 電極・カットライン確認用突出部
11b13a 抜け止め片
11b2 反射体
11b21 LED光出射面用開口部
11b22 電極・カットライン確認用開口部
11b23 反射体側空洞部
11b24 底部
11b25 LED光反射用傾斜面
11b26 抜け止め片
12 内枠
12a 背板部
12a1 ビス取付位置指示凹部
12b 側板部
12b1 抜け止め片
12c LED照明装置収容空間部
12d 内枠開口部
13 外枠
13a 背板部
13a1 ビス取付位置指示凹部
13b 側板部
13c 内枠収容空間部
13d 配線収容空間部
13e 外枠開口部
13f 空間部区画片
13g 係合片
13’ アングル一体型外枠
13h’ 取付片
13i’ フランジ部
2 壁面
2a 壁面用石膏ボード(Pb)
2b 目地
2c,2d 柱材
2e 巾木用石膏ボード(Pb)
3 天井
3a 野縁受け
3b クリップ
3c 野縁
3d 天井用石膏ボード(Pb)
3e 補強材
3f 等辺アングル材
3f’ 不等辺アングル材
4a,4b 配線
4c ワイヤー配線
4d,4e 裏板
5a,5b,5c ビス
C クリアランス

Claims (6)

  1. LED基板上に複数のLED素子が配設された線状のLED発光部材と、
    前記LED発光部材を内包し、前記複数のLED素子が発光したLED光を導光体の外部に露出したLED光出射面から外部へ出射するLED内包部材とを有し、
    前記LED内包部材には、
    前記導光体のLED光出射面に対し交わる方向に前記LED基板が設けられている一方、
    前記複数のLED素子に対向すると共に、前記導光体のLED光出射面に対し傾斜し、前記複数のLED素子から発光されたLED光を前記導光体のLED光出射面に向けて反射するLED光反射用傾斜面が設けられていることを特徴とするLED照明装置。
  2. 請求項1記載のLED照明装置において、
    前記LED内包部材は、乳白色等の半透明で柔軟な半透明柔軟素材から形成された前記導光体と、不透明の白色で柔軟な白色柔軟素材から形成された反射体とで構成されており、
    前記LED光反射用傾斜面は、前記反射体における前記導光体との境界面に形成されていることを特徴とするLED照明装置。
  3. 請求項1または2記載のLED照明装置において、
    前記LED内包部材における前記LED素子の周囲には、空洞部が設けられており、
    当該空洞部は、
    前記LED光出射面に近い側は前記導光体によって形成される一方、
    前記LED光出射面に遠い側は前記反射体の前記LED光反射用傾斜面によって形成されることを特徴とするLED照明装置。
  4. 請求項1~請求項3のいずれか一の請求項に記載のLED照明装置において、
    さらに、
    当該LED照明装置を収容するLED照明装置収容空間部と、
    当該LED照明装置の前記LED光出射面を外部に露出させる内枠開口部とを有する内枠を備えることを特徴とするLED照明装置。
  5. 請求項4に記載のLED照明装置において、
    さらに、
    前記内枠を収容する内枠収容空間部と、
    当該LED照明装置の前記LED発光部材の配線を収容する配線収容空間部と、
    前記内枠に収容された当該LED照明装置の前記LED光出射面を外部に露出させる外枠開口部とを有する外枠を備えることを特徴とするLED照明装置。
  6. 請求項1~請求項5のいずれか一の請求項に記載のLED照明装置を備えた間接照明構造。
JP2022026544A 2020-11-09 2022-02-24 Led照明装置および間接照明構造 Pending JP2022076484A (ja)

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