JP4710893B2 - Lighting equipment - Google Patents
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Description
本発明は照明装置の改良に関する。 The present invention relates to an improvement of a lighting device.
現在、LEDランプを光源として使用する照明装置が提案されている。このような照明装置は、軽量、小型、低消費電力、低発熱といったLEDランプの利点を活かして、近年使用される頻度が高まっている。これに伴って、意匠性の向上が求められている。例えば、特許文献1には、光透過性の板状の基板上に透明電極によって電気回路を形成することにより、光利用率を向上させるとともに意匠性を高める構成が開示されている。
Currently, an illumination device using an LED lamp as a light source has been proposed. Such a lighting device has been used more frequently in recent years, taking advantage of the advantages of LED lamps such as light weight, small size, low power consumption, and low heat generation. In connection with this, the improvement of the design property is calculated | required. For example,
光源として電球や蛍光灯を使用した従来の照明装置に比べると、光源としてLEDランプを使用する照明装置の歴史は浅く、LEDランプの利点を活かすためには、照明装置の構成に開発の余地がある。またその意匠については未だ洗練されているとは言えない。
そこで、本発明はLEDランプを光源として使用する照明装置において、より意匠性の高い照明装置を提案することを課題の一つとする。また、LEDランプの利点が活かされる照明装置の構成を提案することを課題の一つとする。
Compared to conventional lighting devices that use light bulbs or fluorescent lamps as light sources, lighting devices that use LED lamps as a light source have a short history, and there is room for development in the construction of lighting devices to take advantage of the advantages of LED lamps. is there. The design is not yet refined.
Accordingly, an object of the present invention is to propose a lighting device with higher designability in a lighting device using an LED lamp as a light source. Another object of the present invention is to propose a configuration of a lighting device that can take advantage of the LED lamp.
以上の課題を達成するため本発明は次の構成からなる。即ち、
第1の面から光を放出し、第2の面にV字型の溝部が形成される第1透明板と、
前記第2の面に配設されるLEDランプと、を備え、
前記LEDランプの配線が前記V字型の溝部内に配設される、ことを特徴とする照明装置である。
To achieve the above object, the present invention has the following configuration. That is,
A first transparent plate that emits light from the first surface and has a V-shaped groove formed on the second surface;
An LED lamp disposed on the second surface,
The LED lamp wiring is disposed in the V-shaped groove.
本発明の照明装置では、LEDランプの配線が、第1透明板において光放出面(第1の面)と反対側の面(第2の面)に形成されたV字型溝部に配設される。第1透明板内に導入された光はV字型溝部の壁面において光放出面(第1の面)で全反射する角度で入射する。その結果、照明装置の意匠面である光放出面からは配線が視認されない。他方、第2の面に配設されるLEDランプは視認できるので、看者からはLEDランプが独立しているように見える(即ち無配線で光っているように見える)。従って、本発明の照明装置は独自の意匠性を有するものとなる。 In the illuminating device of the present invention, the wiring of the LED lamp is disposed in a V-shaped groove formed on the surface (second surface) opposite to the light emitting surface (first surface) of the first transparent plate. The The light introduced into the first transparent plate is incident on the wall surface of the V-shaped groove at an angle that is totally reflected by the light emission surface (first surface). As a result, the wiring is not visually recognized from the light emission surface which is the design surface of the lighting device. On the other hand, since the LED lamp disposed on the second surface is visible, the LED lamp appears to be independent from the viewer (ie, it appears to shine without wiring). Therefore, the lighting device of the present invention has a unique design.
(LEDランプ)
本発明の照明装置では、光源としてLEDランプを使用する。LEDランプは、バルブ等の光源に比べて消費電力及び発熱量が小さくかつ長寿命であり、長時間連続的に点灯させることに適した光源である。また、小型であるため、小型化ないし薄型化、高密度実装に適する。また光源自体が小型化されることにより、デザインの自由度の高まり、意匠性に寄与する。
一方、LEDランプは振動、衝撃に強いことから、信頼性の高い装置を構成できるといった利点もある。使用されるLEDランプのタイプは特に限定されず、砲弾型、表面実装型などのLEDランプを採用できる。
(LED lamp)
In the illumination device of the present invention, an LED lamp is used as a light source. An LED lamp is a light source that consumes less power and generates a larger amount of heat and has a longer life than a light source such as a bulb, and is suitable for lighting continuously for a long time. Further, since it is small, it is suitable for downsizing, thinning, and high-density mounting. In addition, the light source itself is miniaturized, which increases design freedom and contributes to design.
On the other hand, since the LED lamp is resistant to vibration and impact, there is an advantage that a highly reliable device can be configured. The type of the LED lamp to be used is not particularly limited, and an LED lamp such as a bullet type or a surface mount type can be adopted.
LEDランプの発光色は特に限定されず、用途に応じて、青色系LEDランプ、青緑色系LEDランプ、緑色系LEDランプ、赤色系LEDランプ等を採用できる。紫外領域の光を発光するLEDランプを用いることもできる。二種類以上のLEDランプを使用してもよい。例えば、赤色系LEDランプ、緑色系LEDランプ及び青色系LEDランプの3種を用いれば白色光を生成する照明装置を構成することができる。また、このような照明装置によれば、各LEDランプの発光状態、発光量を制御することによって、所望の色の光を生成することも可能である。なお、使用するLEDランプの個数は特に限定されず、複数個使用してもよい。複数個のLEDランプは同一種類であってもよいことはもちろん、異なる種類のLEDランプが含んでいてもよい。 The emission color of the LED lamp is not particularly limited, and a blue LED lamp, a blue-green LED lamp, a green LED lamp, a red LED lamp, and the like can be employed depending on the application. An LED lamp that emits light in the ultraviolet region can also be used. Two or more types of LED lamps may be used. For example, if three types of red LED lamp, green LED lamp, and blue LED lamp are used, an illuminating device that generates white light can be configured. Moreover, according to such an illuminating device, it is also possible to generate light of a desired color by controlling the light emission state and the light emission amount of each LED lamp. The number of LED lamps used is not particularly limited, and a plurality of LED lamps may be used. Of course, the plurality of LED lamps may be of the same type, and different types of LED lamps may be included.
(第1透明板)
本発明の照明装置は、光透過性の第1透明板を備える。第1透明板はLEDランプが配置されて、このLEDランプからの光が入射する第2の面と、第2の面から入射したLEDランプの光を外部に放出する第1の面とを有する。第2の面にLEDランプの配線が配設されるV字型溝部とが形成される。第1透明板の材質は光透過性を有していれば特に限定されないが、アクリル樹脂、シリコン樹脂、ガラス等を例示できる。中でも、アクリル樹脂製とすることが好ましい。アクリル樹脂は高光透過率を有し、成形が容易で強度に優れるため、取り扱い易いからである。第1透明板の形状は通常平板状であるが、一部が湾曲してもよい。また、第1透明板の厚さは全体に亘って一定であっても良いし、一部が他と異なる厚さであっても良い。
(First transparent plate)
The illumination device of the present invention includes a first transparent plate that is light transmissive. The first transparent plate is provided with an LED lamp, and has a second surface on which light from the LED lamp is incident and a first surface on which the light of the LED lamp incident from the second surface is emitted to the outside. . A V-shaped groove in which the wiring of the LED lamp is disposed is formed on the second surface. The material of the first transparent plate is not particularly limited as long as it has optical transparency, and examples thereof include acrylic resin, silicon resin, and glass. Among these, it is preferable to use an acrylic resin. This is because the acrylic resin has high light transmittance, is easy to mold and has excellent strength, and is easy to handle. The shape of the first transparent plate is usually a flat plate shape, but a part thereof may be curved. Further, the thickness of the first transparent plate may be constant over the whole, or a part of the thickness may be different from the others.
第1透明板において、LEDランプはこれに埋設されることが好ましい。第1透明板内への光入射効率が高まり、第1の面から放出される光量が増大し、もって光量の大きい照明装置を提供できるからである。
光放出部となる第1の面は平滑面に限定されず、光拡散処理が施された光拡散面であってもよい。光放出部を意匠面とすることができる。
第2の面に形成されるV字型溝部はLEDランプの配線の延びる方向に垂直な断面において、その壁面がV字型に傾斜している。V字型溝部の壁面の傾斜角度は、第1透明板の材質を考慮して決定することができる。例えば、第1透明板の材質がアクリル樹脂であるとき、光放出部側から観察したときに全反射が生じ易いように、V字型溝部の壁面と光放出部のなす角を60°以上とすることができる。V字型溝部の壁面は平滑面であることが好ましい。該壁面から入射した光が拡散せず、光放出面(第1の面)で全反射しやすいからである。V字型溝部の大きさ(深さ)はLEDランプの配線の太さや配設する配線の数により適宜決定することができる。V字型溝部の壁面はLEDランプの配線に沿って一様に形成しても良いし、一部の壁面の傾斜角度や深さが他の壁面と異なっていてもよい。なお、LEDランプを第1透明板に埋設することが好ましい。光入射部におけるLEDランプの光の入射効率が向上するからである。
In the first transparent plate, the LED lamp is preferably embedded in the first transparent plate. This is because the light incident efficiency into the first transparent plate is increased, the amount of light emitted from the first surface is increased, and an illumination device with a large amount of light can be provided.
The first surface serving as the light emitting portion is not limited to a smooth surface, and may be a light diffusing surface subjected to a light diffusing process. A light emission part can be made into a design surface.
The V-shaped groove formed on the second surface has a wall surface inclined in a V shape in a cross section perpendicular to the direction in which the LED lamp wiring extends. The inclination angle of the wall surface of the V-shaped groove can be determined in consideration of the material of the first transparent plate. For example, when the material of the first transparent plate is acrylic resin, the angle formed between the wall surface of the V-shaped groove and the light emitting part is 60 ° or more so that total reflection is likely to occur when observed from the light emitting part side. can do. The wall surface of the V-shaped groove is preferably a smooth surface. This is because the light incident from the wall surface does not diffuse and is easily totally reflected by the light emission surface (first surface). The size (depth) of the V-shaped groove can be appropriately determined depending on the thickness of the LED lamp wiring and the number of wirings to be arranged. The wall surface of the V-shaped groove may be formed uniformly along the wiring of the LED lamp, or the inclination angle and depth of some wall surfaces may be different from other wall surfaces. The LED lamp is preferably embedded in the first transparent plate. This is because the light incident efficiency of the LED lamp in the light incident portion is improved.
第1透明板は無色透明の他、有色透明であってもよい。また、第1透明板に光拡散剤を含有させて、第1透明板内で積極的に光を拡散させても良い。第1透明板の光放出部の上に色変換層を形成しても良い。これによりLEDランプ本来の色と異なる色の光を放射することができる。例えば、色変換層は、LEDランプの光で励起する蛍光物質を含む層により形成することができる。色変換層は第1透明板の光放出部の全領域の上に形成して良いことはもちろん、一部の領域の上に形成しても良い。 The first transparent plate may be colored and transparent as well as colorless and transparent. In addition, a light diffusing agent may be included in the first transparent plate to actively diffuse light within the first transparent plate. A color conversion layer may be formed on the light emitting portion of the first transparent plate. Thereby, light of a color different from the original color of the LED lamp can be emitted. For example, the color conversion layer can be formed of a layer containing a fluorescent material that is excited by light from an LED lamp. The color conversion layer may be formed on the entire area of the light emitting portion of the first transparent plate, or may be formed on a part of the area.
本発明の一態様では、LEDランプが第1透明板の第2の面に埋設され、該第2の面に第2透明板が貼り合わせられて積層される。第2透明板の材質は第1透明板と同様の材質とすることができる。第2透明板の形状は少なくともその第1透明板へ対向する面が当該第1透明板に沿っているものとする。両透明板間に空間が出来ることを防止し、当該空間に起因する光の乱反射を予防するためである。 In one aspect of the present invention, the LED lamp is embedded in the second surface of the first transparent plate, and the second transparent plate is bonded to the second surface and laminated. The material of the second transparent plate can be the same material as the first transparent plate. The shape of the second transparent plate is assumed to be such that at least the surface facing the first transparent plate is along the first transparent plate. This is to prevent a space from being formed between both transparent plates and to prevent irregular reflection of light caused by the space.
図1に当該態様の照明装置1の縦断面図の模式図を示す。図1に示すように、LEDランプ2から放出された光の内、第1透明板10の光放出面11(第1の面)側へ直接進行する光は光放出面11で屈折して外部に放出される。この光を見る観察者は、図1に示すように、LEDランプ2の第1の虚像2aを視認することとなる。即ち、LEDランプ2は若干後方に位置しているように視認される。一方、LEDランプ2の光の内、第1透明板10と第2透明板20との貼合せ面(第2の面)12側へ進行する光は、貼合せ面12で光放出面11側に反射されて光放出面11で屈折して外部に放出される。この光を見た観察者は、図1に示すように、LEDランプ2の虚像2bを視認する。第2の虚像2bは、第1透明板10の貼り合わせ面12で反射された光によって得られるため、第2の虚像2bは第1の虚像2aよりも後方の第2透明板20内に位置することとなる。このように、第1の虚像2aと第2の虚像2bを観察させることにより、観察者にLEDランプが2箇所に存在しているかのような錯覚と意外性を与え、独特の奥行き感を与える。これにより、意匠性の高い照明装置となる。なお、第2透明板は第1透明板と同様に、無色透明の他、有色透明であってもよい。
以下に本発明の実施例について説明する。
The schematic diagram of the longitudinal cross-sectional view of the illuminating
Examples of the present invention will be described below.
本発明の実施例である照明装置100の斜視図を図2に示す。3個のフック101a〜cにそれぞれ取り付けられた3本のワイヤ102a〜cにより室内天井に吊設されている。照明装置1は第1照明装置50と第2照明装置60からなる。
まず、第1照明装置50について説明する。第1照明装置50の分解斜視図を図3に示す。図3に示すように第1照明装置50は、第1透明板51、第2透明板52を備え、第1透明板51の上面(第1の面)51bと第2透明板52の下面52bとが貼り合わされる。第1透明板51、第2透明板52はともにアクリル樹脂製であって、平面視で一辺が約300mmの略正方形の平板状であり、中央部には一辺が約150mmの略正方形の開口部51a、52aを備える。第1透明板51の厚さは約20mmであり、第2透明板52の厚さは約10mmである。第1透明板51はインモールド形成により8個のLEDランプ53を内包しており、これらは平面視で第1透明板51の中央を中心とする半径約140mm円上に等間隔で配列し、光放出方向が下方(第2透明板52と反対の方向)となるように配設されている。即ち、第1透明板51のLEDランプ53と接する部位が光入射部となり、第1透明板51の第2透明板52との貼り合せ面51bと反対側の面が光放出部(第1の面)51cとなる。光放出部51cは平滑面である。
FIG. 2 shows a perspective view of a
First, the
一方、8個のLEDランプ53は直列に接続されており、8個のLEDランプ53を直列に接続するリード線は、LEDランプ53が配置される半径約140mm円に沿って第1透明板51の上面(第2の面)に形成されたV字型の溝55に配設されている。同様に8個のLEDランプ54が内包されており、これらは平面視で第1透明板51の中央を中心とする半径約120mm円上に等間隔で配列している。8個のLEDランプ54は直列に接続されており、8個のLEDランプ54を直列に接続するリード線は、LEDランプ54が配置される半径約120mm円に沿って形成されたV字型の溝56に配設されている。LEDランプ53、54はいずれも砲弾型白色LEDランプである。
On the other hand, the eight
図3において第1透明板51と第2透明板52を張り合わせた状態におけるA−A線断面図を図4に示す。図4に示すように、溝55、56は第1透明板51の上面にV字型に切り込まれて形成されている。第1透明板51と第2透明板52が張り合わされて、溝55、56は60°の先端角を有する三角形の空隙を形成し、ここにリード線57、58が配設されている。なお、溝55、56の壁面は平滑面である。また、溝55、56は全域に亘って一様に形成されている。
FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line AA in a state where the first
溝55と溝56は、第1透明板51の上面にV字型に切り込まれて形成された連通部59により連通している。図3において第1透明板51と第2透明板52を張り合わせた状態におけるB−B線断面図を図5に示す。図5に示すように、第2透明板52には連通部59に対応する位置に貫通孔59aが設けられている。貫通孔59aの上端縁部にはフック101aが取り付けられている。リード線57、58は連通部59と貫通孔59aを介して、第2透明板52の上面側に取り出されている。取り出されたリード線57、58はワイヤaに沿って配設され、室内天井側に設けられる電源(図示せず)に電気的に接続されている。
The
次に、第2照明装置60について説明する。第2照明装置60の縦断面図を図6に示す。第2照明装置60は、ケース61、光源ユニット62、フィルタ63a〜gを備える。ケース61は中空の四角柱形状であって状部は閉じられており、下部は開口している。光源ユニット62はケース61の内部の上端に配置される。光源ユニット62の下面側(室内床側)には16個のLEDランプ64がドットマトリクス状に配置されており、室内天井側に設けられる電源(図示せず)に電気的に接続されている。LEDランプ64は砲弾型白色LEDランプである。フィルタ63a〜gは光源ユニット62の下面側に積層されている。フィルタ63aの斜視図を図7に示す。フィルタ63aはアクリル製の一辺100mmの平板であって、その表面には一方の側辺に平行な凹条部65aが複数形成されている。フィルタ63b〜gもフィルタ63aと同一の形状を有し、一方の側辺に平行な凹条部65b〜gを備える。フィルタ63a〜gを積層した状態における上面図を図8に示す。図8に示すように、各フィルタ63a〜gの中心65a〜gを回転中心として、約60°ずつ回転させながら中心65a〜gが同一軸状に位置するように、フィルタ63a〜gは積層されている。なお、フィルタ63a〜gはケース61の内側面に形成された係止爪61aによりケース61内に係止されている、
第2照明装置60においてケース61の下縁部には突起部61bが形成されている。突起部61bが第2透明板52の開口部52aの壁面に形成された溝(図示せず)に係合することにより、第2照明装置60は第1照明装置50に取り付けられる。
Next, the
In the
以上のような照明装置100において、リード線57、58はV字型の溝55、56により形成された先端角が60°の三角形の空隙に配設されている。そのため、溝55、56の壁面から入射した光は光放出部51cで全反射されて、その結果、第1照明装置50を光放出部51c側(即ち、室内側)から観察するとリード線57、58が視認されない。さらに、リード線57、58は連通部59と貫通孔59aを介して外部に取り出され、ワイヤ102aに沿って電源に接続されるため、外部からリード線57、58は視認され難い。これらにより、LEDランプ53、54はリード線と繋がっていない状態で点灯しているかの如く観察されることとなり、観察者に意外性を与え、高い意匠性を奏する。
In the
LEDランプ53、54を室内側から観察した状態を説明する模式図を図9に示す。LEDランプ53、54は第1透明板51に内包されており、第1透明板51の上面51bには第2透明板52が貼り合わされている。LEDランプ53、54の光の内、LEDランプから直接放出された光は光放出面51cにより屈折する。観察者にはこの光が見える。その結果、観察者からみたとき、LEDランプは屈折後の光を逆向きにかつ直線的に延長した位置(LEDランプ53、54の若干後方)で結像し、LEDランプ53、54の第1の虚像53a、54aが視認される。一方、LEDランプ53、54の光の内、上面(貼り合わせ面)51bへ進行する光は、貼り合わせ面51bで光放出面51c側に反射されて光放出面51cで屈折して外部に放出される。観察者にはこの光が見えて、当該屈折後の光を逆向きにかつ直線的に延長した位置(第2透明板52の内部)で結像し、LEDランプ53、54の第2の虚像53b、54bが視認される。このように、2種類の虚像を観察させることにより、観察者にLEDランプ53、54が2箇所に存在しているかのような錯覚と意外性を与え、加えて独特の奥行き感を与えることとなり、高い意匠性を奏する。加えて、LEDランプ53、54は、一般的な電球や蛍光灯に比べて小型であるため、第1照明装置50において室内側から視認される部分のほとんどが透明体(第1透明板51及び第2透明板52)である。そのため、室内天井に吊設しても圧迫感を与えることが無い。
FIG. 9 is a schematic diagram for explaining a state in which the
照明装置100の照明態様を以下に説明する。まず、第1照明装置50では、LEDランプ53、54の光は第1透明板51に入射して光放出部51cから室内に放出される。第1透明板51は無色透明であって光放出部51cは平滑面であるため、光放出部51cから放出された光は積極的な拡散作用を受けておらず、指向性の高い光となっている。そのため、第1照明装置50の光は特定の領域を高輝度で照明する目的(いわゆるスポット照明など)に好適に利用することができる。
ところでLEDランプ53、54はインモールド形成により第1透明板51に内包されているため、LEDランプ53、54の光は第1透明板51へ高効率で入射する。これにより、光の利用率が向上する。
The illumination mode of the
By the way, since the
一方、第2照明装置60では、LEDランプ64の光は重層されたフィルタ63a〜gを順に透過して、開口部51a(52a)から室内に放出される。フィルタ63a〜gの各表面には凹条部65a〜gが形成されており、さらにフィルタ63a〜gは約60°ずつずらして(即ち、スパイラル状に)重層されているため、LEDランプ64の光はこれらを透過する際に凹条部65a〜gによって様々な方向に反射されながら室内に放出されることとなる。その結果、放出された光は指向性の低い光となる。そのため、第2照明装置60の光は比較的広い範囲を低輝度で照明する目的(いわゆる雰囲気照明やムード照明など)に好適に利用することができる。
以上のように、照明装置100では全く異なる2種類の照明態様を目的に応じて使い分けることで使い勝手の良い照明装置となる。また、両照明態様を同時に使うことで、スポット照明と雰囲気照明の両方を同時に行うこともできる。
On the other hand, in the
As described above, the
本実施例では、無色透明のフィルタ63a〜gを使用したが有色透明のフィルタを使用してもよい。また、表面に凹条部65a〜gが形成されたフィルタ63a〜gを使用したが、これに限定されず、様々な光拡散反射層を使用することができる。また、第2照明装置60では、光源としてLEDランプ64を使用したが、これに限定されず、電球、蛍光灯など、公知の発光体を第2照明装置60の光源として使用することができる。
In this embodiment, the colorless and
本発明は様々な照明にその利用が図られる。 The present invention can be used for various illuminations.
この発明は、上記発明の実施の形態及び実施例の説明に何ら限定されるものではない。特許請求の範囲の記載を逸脱せず、当業者が容易に想到できる範囲で種々の変形態様もこの発明に含まれる。
本明細書の中で明示した論文、公開特許公報、及び特許公報などの内容は、その全ての内容を援用によって引用することとする。
The present invention is not limited to the description of the embodiments and examples of the invention described above. Various modifications may be included in the present invention as long as those skilled in the art can easily conceive without departing from the description of the scope of claims.
The contents of papers, published patent gazettes, patent gazettes, and the like specified in this specification are incorporated by reference in their entirety.
1、100 照明装置
2、53、54、64 LEDランプ
2a、53a、54a 第1の虚像
2b、53b、54b 第2の虚像
10、51 第1透明板
11、51c 光放出面
12 51b 貼り合わせ面
20、52 第2透明板
50 第1照明装置
55、56 溝
57、58 リード線
59 連結部
59a 開口部
60 第2照明装置
61 ケース
62 光源ユニット
63a〜g フィルタ
65a〜g 凹条部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,100
Claims (4)
前記第2の面に配設されるLEDランプと、を備え、
前記LEDランプの配線が前記V字型の溝部内に配設される、ことを特徴とする照明装置。 A first transparent plate that emits light from the first surface and has a V-shaped groove formed on the second surface;
An LED lamp disposed on the second surface,
The LED lamp wiring is disposed in the V-shaped groove, and the lighting device.
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