JP2023033605A - 照明器具および制御システム - Google Patents
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Abstract
Description
以下、本開示に係る照明器具、空気調和機および制御システムの実施の形態について図面を参照して説明する。以下の実施の形態は、例にすぎず、各実施の形態を適宜組み合わせることおよび各実施の形態を適宜変更することができる。
以下、実施の形態1について、図面を参照して説明する。
図1および図2は、実施の形態1に係る照明ユニット100の例を示す概略構成図である。なお、図1は照明ユニット100の概略構成を示す斜視図であり、図2は照明ユニット100の概略構成を示す断面図である。
図3は、照明ユニット100が備える光源の概略構成を示す構成図である。また、図4は、照明ユニット100が備える光源の配置例を示す構成図である。光源10は、例えば、LED光源であってもよい。光源10は、図3に示すように、基板12およびLED素子13を備えていてもよい。図3に示す例では、LED素子13は複数備えられている。また、LED素子13は、基板12の上に配列されている。ここで、LED素子は発光素子の一例である。なお、発光素子はLED素子に限定されず、例えば、レーザー発光素子、蛍光管などであってもよい。
次に、拡散体20について、図面を参照して説明する。本例では、拡散体20の面f22の端部に光源10からの光Liが+z軸方向に入射されて、拡散体20の散乱作用により生じる光Lsが面f22から出射されることによって、拡散体20を自然な空に近い光を放つ発光体として視覚させる。拡散体20は、照明器具が備える発光体の一例である。以下、所望の第1の光を出射する発光体としての拡散体20を、単に発光体20または発光パネル20という場合がある。なお、発光パネル20の形状は板状に限定されない。
以下に、光の散乱現象の1つであるレイリー散乱について図8を参照して説明する。図8は、単一の粒子202によるレイリー散乱の散乱光強度角度分布の一例を示す図である。
α<<π・d/λ ・・・(1)
σ∝d6/λ4・・・(2)
以下に、空(特に青空)を模擬した散乱光の発生原理について図7および図8を参照して説明する。
光源10点灯時に、光Lsは、拡散体20の前面f22だけではなく背面f23からも出射する。例えば、照明ユニット100が設置される壁において、壁により分割された空間のうち、前面f22が観察者のいる側(以下内側)を向いているとする場合、背面f23より背面f23側(以下外側)に出射した光Lsは観察者からは視認されず、損失となる。また、照明ユニット100を窓としても利用する場合、外側に光Lsが出射されることは、観察者以外の外側に位置する人にとって光害となる可能性もある。
次に、本実施形態に係る照明器具200について図面を参照して説明する。図10は、実施の形態1に係る照明器具200の構成の一例を示す断面図である。図10に示すように、照明器具200は、光源10と、発光体20と、光取出し部40とを備える。
図13は、実施の形態1に係る照明器具の他の例を示す断面図である。図13に示す照明器具210は、発光体20が、上述する光取出し部40に相当する光偏向部50を備える例である。光偏向部50は、発光体20の端部に備えられる。光偏向部50は、例えば、光入射部24が設けられる端部に対向する端部に備えられる。図中の例では、光偏向部50は、発光体20の備える側面の1つに備えられている。
図14および図15は、実施の形態1に係る照明器具の他の例を示す説明図である。なお、図14は実施の形態1に係る照明器具の他の例である照明器具220の斜視図であり、図15は照明器具220の断面図である。
次に、実施の形態2に係る空気調和機について図面を参照して説明する。本実施の形態の空気調和機は、いわゆる空気調和機(通常の空気調和機)の構成に加えて、上述した照明器具の構成要素を含むことで、照明機能付きの空気調和機を実現する。
また、図22は、空気調和機300の変形例1を示す説明図である。なお、図22(a)は、空気調和機300の変形例1としての空気調和機310の構成例を示す断面図であり、図22(b)は、空気調和機310を視認側から見た図である。図22に示す空気調和機310は、発光体20の第2の光出射部27が設けられていない端部の近傍に設けられるフラップ304に向けて光を出射するフレーム用光源70をさらに備えている。
また、図23は、本実施形態に係る空気調和機の更なる変形例を示す断面図である。図23に示す空気調和機320では、光源10、フレーム用光源70および発光体20の端面を、部屋側から視認できないように配置する。より具体的には、空気調和機320は、筐体301により規定される、発光体20に最も近い風路の開口部から筐体301内部を覗いた場合の視線方向の直線上に、光源10、フレーム用光源70および発光体20の第2の光出射部27が重ならないように、筐体301の開口、光源10、フレーム用光源70および発光体20の端面(特に第2の光出射部27)を配置する。このときの視線方向は、例えば、上記風路の開口部から筐体301内部を覗いた場合に最も中心を向く方向(図中のα1)としてもよい。視線方向α1は、発光体20に最も近い風路の開口部の外周側において内周面の下端を規定する筐体301の端部β2と、当該開口部の内周側において内周面の上端を規定する筐体301の端部β1とをつなぐ直線としてもよい。
<付記1>
吸込口および吹出口と、設置された状態でユーザが視認可能な位置に照明用開口とを有する筐体と、
前記吸込口と前記吹出口とをつなぐ風路に設けられる送風機と、
前記筐体内に設けられる第1の光源と、
前記筐体内の前記照明用開口から視認可能な位置に設けられ、前記第1の光源から出射した光を入射する光入射部、および前記光を基に生成される第1の光であって自然光を模擬した光を含む第1の光を出射する第1の光出射部を有する発光体と、
前記筐体内において前記発光体の周囲の少なくとも1つの位置に設けられ、前記発光体に入射した前記光のうち前記第1の光として出射されずに前記発光体の端部に到達した第2の光、または前記第1の光源もしくは前記第1の光源とは異なる第2の光源から前記発光体を介さずに入射された第2の光を、前記筐体の外側の空間であって前記照明用開口と面する空間に向けて出射する光取出し部とを備え、
前記光取出し部が、前記風路に備えられている
ことを特徴とする空気調和機。
<付記2>
前記風路の端部において、前記筐体内に流入または流出する空気の流れを制御するフラップであって、前記筐体に回転自在または変位自在に保持されるフラップを備え、
前記光取出し部は、前記フラップの少なくとも1つにより実現される
付記1に記載の空気調和機。
<付記3>
前記発光体は、前記発光体に入射した前記光のうち前記第1の光として出射されずに導光端部に到達した前記第2の光を出射する第2の光出射部を有し、
前記光取出し部は、前記第2の光出射部から出射された前記第2の光を偏向して、前記空間に向かわせる
付記1または2に記載の空気調和機。
<付記4>
前記光取出し部の位置、角度または形状を変化させる第1の駆動機構を備える
付記1から3のうちのいずれか1項に記載の空気調和機。
<付記5>
前記第2の光が前記光取出し部に到達するまでの前記筐体内の光路上に設けられ、前記光取出し部に入射される前記第2の光を減少させる光制限部を備える
付記1から4のうちのいずれか1項に記載の空気調和機。
<付記6>
前記光制限部の位置、角度または形状を変化させる第2の駆動機構を備える
付記5に記載の空気調和機。
<付記7>
前記光取出し部に向けて前記第1の光の色温度とは異なる色温度を有する第2の光を出射する第2の光源を備える
付記1から6のうちのいずれか1項に記載の空気調和機。
<付記8>
第1の光源と、
前記第1の光源から出射した光を入射する光入射部、および前記光を基に生成される第1の光であって自然光を模擬した光を含む第1の光を出射する第1の光出射部を有する発光体と、
前記発光体の端部および前記発光体の周囲の少なくとも1つの位置に設けられ、前記発光体に入射した前記光のうち前記第1の光として出射されずに前記発光体の端部に到達した第2の光、または前記第1の光源もしくは前記第1の光源とは異なる第2の光源から前記発光体を介さずに入射された第2の光を、前記発光体の前記第1の光出射部が形成される面と面する空間に向けて出射する光取出し部とを備える
ことを特徴とする照明器具。
<付記9>
前記第2の光が前記光取出し部に到達するまでの光路上に設けられ、前記光取出し部に入射される前記第2の光を減少させる光制限部を備える
付記8に記載の照明器具。
<付記10>
前記光取出し部または前記光制限部の位置、角度または形状を変化させる駆動機構を備える
付記9に記載の照明器具。
<付記11>
前記光取出し部に向けて前記第1の光の色温度とは異なる色温度を有する第2の光を出射する第2の光源を備える
付記8から10のうちのいずれか1項に記載の照明器具。
<付記12>
付記1から7のうちのいずれかに記載の空気調和機または付記8から11のうちのいずれかに記載の照明器具と、
前記空気調和機または前記照明器具が有する、前記発光体および前記光取出し部の発光状態を制御する制御部とを備える
ことを特徴とする制御システム。
10 光源
12 基板
13 LED素子(発光素子)
20 拡散体(発光体)
24 光入射部
25 導光部
26 第1の光出射部
27 第2の光出射部
201 基材
202 粒子
30 背面板
40 光取出し部
50 光偏向部
60 フレーム部材
70 フレーム用光源
501 主発光領域
200、200a、210、220、220a、220b 照明器具
300、300a、300b、310、320 空気調和機
31 室内機
301 筐体
302 熱交換器
303 送風機
304a~304h フラップ
305 フィルタ
306 吸込口
307 吹出口
308 照明用開口
500 枠体
Claims (9)
- 第1の光源と、
前記第1の光源から出射した光を入射する光入射部、および前記光を基に生成される第1の光であって自然光を模擬した光を含む第1の光を出射する第1の光出射部を有する発光体と、
前記発光体の端部および前記発光体の周囲の少なくとも1つの位置に設けられ、前記発光体に入射した前記光のうち前記第1の光として出射されずに前記発光体の端部に到達した第2の光、または前記第1の光源もしくは前記第1の光源とは異なる第2の光源から前記発光体を介さずに入射された第2の光を、前記発光体の前記第1の光出射部が形成される面と面する空間に向けて出射する光取出し部とを備える
ことを特徴とする照明器具。 - 前記発光体の前記第1の光出射部から出射される前記第1の光の光束と、前記光取出し部から出射される前記第2の光の光束の比率が、20:1から1:30の範囲内である
請求項1に記載の照明器具。 - 前記第2の光が前記光取出し部に到達するまでの光路上に設けられ、前記光取出し部に入射される前記第2の光を減少させる光制限部を備え、
前記光取出し部に、前記光制限部の影が投影される
請求項1または2に記載の照明器具。 - 前記発光体は、前記発光体に入射した前記光のうち前記第1の光として出射されずに前記発光体の端部に到達した前記第2の光を出射する第2の光出射部を有し、
前記光取出し部は、明部領域および暗部領域を含み、
前記照明器具は、前記第2の光出射部から出射された前記第2の光を減少させて前記明部領域および前記暗部領域を形成する光制限部を備え、
前記光制限部は、前記暗部領域、又は前記第2の光出射部から出射された前記第2の光が前記光取出し部の入射面に入射して前記光取出し部の出射面から前記空間に向かう光として出射されるまでの光路上の前記暗部領域に対応する領域に配置される
請求項1または2に記載の照明器具。 - 前記明部領域と前記暗部領域の輝度の比は、100:1から20:1の範囲内である
請求項4に記載の照明器具。 - 前記光制限部の位置、角度または形状を変化させる駆動機構を備える
請求項3から5のうちのいずれか1項に記載の照明器具。 - 前記光取出し部の位置、角度または形状を変化させる駆動機構を備える
請求項1から6のうちのいずれか1項に記載の照明器具。 - 前記光取出し部に向けて前記第1の光の色温度とは異なる色温度を有する第2の光を出射する第2の光源を備える
請求項1から7のうちのいずれか1項に記載の照明器具。 - 請求項1から8のうちのいずれかに記載の照明器具と、
前記照明器具が有する、前記発光体および前記光取出し部の発光状態を制御する制御部とを備える
ことを特徴とする制御システム。
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