JP4818976B2 - 発光ダイオードを用いた照明装置 - Google Patents

Description

本発明は、天井や壁面などに施工される発光ダイオードを用いた照明装置に関する。

近年、室内の天井や壁面などに備えられる照明では、発光ダイオードを用いた照明が使用され、外観（見映え）を向上させるものがある（例えば、特許文献１参照）。
また、一般的な天井の施工では、天井の軸を組み立て、天井パネルを取り付けた後、照明器具などを取り付けるといった施工数となり、施工範囲も広くなり、大掛かりで設置に時間がかかるといった現状があり、照明設備の施工を簡略化するといった観点などから発光ダイオードを用いた照明が使用されている（例えば、特許文献２参照）。
特許文献１は、本体部の下面側を覆うように発光ダイオードを備え、その本体部を天井に埋め込んで取り付けられる照明装置であって、その照明装置のほぼ前面に発光ダイオードは配置されていることから天井の外観を向上させるものである。
特許文献２は、複数の発光ダイオードを軽量な電線材に係止させてなる複数の表示ユニットを、天井に設置された支持線材に固定させた表示装置である。表示装置の軽量化を図ることで、例えばアーケードや屋内競技場といった特殊な形状をなす天井などに適用が可能となり、適用範囲を広げるようにしたものである。
特開２００２−１１７７０５号公報 特開２００１−５４０９号公報

しかしながら、特許文献１、２は、外観や、軽量化といった目的で発光ダイオードを使用したものであり、照明として単に明かり（照明）の確保という機能を満たすといった認識で取り付けたものとなっている。近年、照明には機能性を重視した使われ方が求められている現状があり、例えば、室内の状態に応じて光の光量や色、レイアウト、点滅具合などの工夫により居室の雰囲気を変えたり、リラックス効果を得るといった観点や、情報表示など掲示板としての機能効果が期待される発光ダイオードを用いた好適な照明が求められている。
また、上述した特許文献１、２を含む従来の照明設備では、設置された天井の照明のレイアウトを変更する場合には、天井全面を張替える必要があり、その作業が大掛かりとなるといった問題があった。

本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、例えば室内の状態に応じて照明の光量を変化させることができる発光ダイオードを用いた照明装置を提供することを目的とする。
また、本発明の他の目的は、施工の簡略化が図れ、照明のレイアウトを容易に変更することができる発光ダイオードを用いた照明装置を提供することである

上記目的を達成するため、本発明に係る発光ダイオードを用いた照明装置では、発光ダイオード及び所定の検知機能を有するセンサー素子からなる第１の照明ユニットと、発光ダイオードのみを備えた第２の照明ユニットと、センサー素子の信号に応じて第１の照明ユニットの発光ダイオードの光量を変化可能に制御する光量制御手段とが設けられ、第１の照明ユニットの光量制御手段の制御に応じて第２の照明ユニットの発光ダイオードの光量が変化する構成とされ、第１の照明ユニットと第２の照明ユニットと光量制御手段とを一体化させた照明パネルが形成されてなり、複数の照明パネルを天井又は壁面の任意の位置に配置させて所定の照明レイアウトとなるようにしたことを特徴としている。
本発明では、第１の照明ユニットに備えられたセンサー素子がその検知機能に基づいて検知したとき、その信号に応じて光量制御手段によって第１の照明ユニットにおける発光ダイオードの光量を変化させるように制御することができる。そのため、複数の第１の照明ユニットのそれぞれに異なる機能のセンサー素子を使用することで、部屋の照明パターンを多種多様に変化させることができる。
また、第２の照明ユニットの発光ダイオードは、第１の照明ユニットのセンサー素子の信号に対応する光量制御手段によって光量が制御される。
また、照明パネルを形成することで天井や壁面などへの設置を簡略化させることができると共に、照明パネルの配置を組み替えることが可能となるため、所定の照明レイアウトとなるように変更することができる。

また、本発明に係る発光ダイオードを用いた照明装置では、光量制御手段は、予め設定されている照明の点灯パターンに基づいて発光ダイオードの光量を変化させるように制御することが好ましい。
本発明では、センサー素子で検知した信号に応じて、予め設定されている照明プログラム（すなわち、機能に応じた照明の点灯パターン）に基づいて発光ダイオードの光量を適宜変化させるように制御することができる。そのため、複数の第１の照明ユニットのそれぞれに異なる機能のセンサー素子を使用することで、様々な点灯パターンに応じて部屋の照明パターンを多種多様に変化させることができる。

本発明の発光ダイオードを用いた照明装置によれば、第１の照明ユニットに備えたセンサー素子の機能やその信号の内容に応じて光量制御手段によって発光ダイオードの光量を制御し、照明の色や光量を変化させることができる。したがって、照明の使用目的が単に照明（明かり）の確保だけでなく、部屋の雰囲気を任意に変えて例えばリラックス効果を得るような照明とするなど幅広い機能を持たせた照明設備とすることができる。
しかも、例えば第１の照明ユニットを適宜数組み込んでパネル状に一体化させた照明パネルを構成することで、天井や壁面などへの設置を簡略化することができると共に、パネル化した照明パネルの配置を組み替えることが可能となるため、照明のレイアウトを容易に変更することができる。

以下、本発明に係る発光ダイオードを用いた照明装置の第一の実施の形態について、図１及び図２に基づいて説明する。
図１は本発明の第一の実施の形態によるＬＥＤ照明パネルを使用した天井を示す図、図２はＬＥＤ照明パネルを示す部分平面図である。

図１に示すように、第一の実施の形態による照明装置は、平板状に形成されたＬＥＤ照明パネル１である。ここで、以下の説明において、「発光ダイオード」に関して、必要に応じて「ＬＥＤ」と略称で用いる。
ＬＥＤ照明パネル１（照明装置）は、シート状の下地材２の天井面に例えば市松模様となるように複数個を配置させて組み込み、天井Ｔを形成している。そして、各ＬＥＤ照明パネル１は、図２に示す複数のＬＥＤ照明ユニット１０（第１のＬＥＤ照明ユニット１０Ａ、第２のＬＥＤ照明ユニット１０Ｂ）をパネル面に面一となるように配置させている。
下地材２には、例えば石、木、和紙などを模擬した素材のものを使用することができる。そして、各ＬＥＤ照明パネル１は、下地材２の天井面の所定位置に例えば冶具（図示省略）などの固着手段によって着脱可能に取り付けられている。
そして、ＬＥＤ照明パネル１を構成する第１のＬＥＤ照明ユニット１０Ａと、第２のＬＥＤ照明ユニット１０Ｂの数量、配置は、任意に設定される。そして、ＬＥＤ照明パネル１は例えば正方形状をなし、その大きさは例えば一辺が６００ｍｍや１０００ｍｍとすることができる。

図２に示すように、ＬＥＤ照明パネル１は、光源素子をなす発光ダイオード１１および所定の検知機能を有するセンサー素子１２とからなる第１のＬＥＤ照明ユニット１０Ａと、発光ダイオード１１のみを有する第２のＬＥＤ照明ユニット１０Ｂと、センサー素子１２の信号に応じて各第１及び第２のＬＥＤ照明ユニット１０Ａ、１０Ｂに備えた発光ダイオード１１の光量を適宜制御して変化させる光量制御手段２０とから構成されている。

第１及び第２のＬＥＤ照明ユニット１０Ａ、１０Ｂは、平面視で四角形状の板状の基板１３をなしている。第１及び第２のＬＥＤ照明ユニット１０Ａ、１０Ｂは、それぞれ赤色素子１１Ｒ、緑色素子１１Ｇ、青色素子１１Ｂの３色の発光ダイオードが使用されている。そして、各第１及び第２のＬＥＤ照明ユニット１０Ａ、１０における発光ダイオード１１（第２のＬＥＤ照明ユニット１０Ｂでは、発光ダイオード１１とセンサー素子１２）は、基板１３において面一となるように配置されている。
そして、第１及び第２のＬＥＤ照明ユニット１０Ａ、１０Ｂの発光ダイオード１１は、光量制御手段２０に接続されていて適宜光量が制御されることになる（詳しく後述する）。

第１のＬＥＤ照明ユニット１０Ａに備えられているセンサー素子１２として、例えば温度検知、照度検知、各種リモコン信号検知、火災検知・・・などの検知機能を有するセンサーを使用することができる。

また、光量制御手段２０は、センサー素子１２と、第１及び第２のＬＥＤ照明ユニット１０Ａ、１０Ｂにおける発光ダイオード１１とに接続されている。そして、センサー素子１２で検知した信号に応じて、予め設定されている照明プログラム（すなわち、機能に応じた照明（発光ダイオード１１）の点灯パターン）に基づいて各発光ダイオード１１の光量を適宜変化させるように制御するものである。そのため、複数の第１のＬＥＤ照明ユニット１０Ａ、１０Ａ、…のそれぞれに異なる機能のセンサー素子１２を使用してＬＥＤ照明パネル１を形成することで、様々な点灯パターンに応じて部屋の照明パターンを多種多様に変化させることができる。

ここで、本第一の実施の形態では、複数のＬＥＤ照明パネル１、１、…が配置されているが、それらＬＥＤ照明パネル１同士も各光量制御手段２０、２０同士が接続され、天井Ｔ（図１参照）全体の照明が制御されるように構成されている。つまり、個々のＬＥＤ照明ユニット１０Ａ、１０Ｂは、ネットワークとして構成されるため、天井面における全面の制御或いは部分的な制御を行なうことができる。
なお、センサー素子１２が照度検知センサーである場合には、例えば光量制御手段２０の制御により各発光ダイオード１１の光量変化が終了した時点で、センサー機能を発揮するように設定しておくことが好ましいとされる。つまり、センサー素子１２は、発光ダイオード１１の光量変化中にセンサー機能を作用させないようにすることで、発光ダイオード１１の照明の変化の影響を受けることなく正確に動作することができる。

このように構成されるＬＥＤ照明パネル１を用いた天井Ｔの施工方法について説明する。
図２に示すように、先ず、予め複数の第１及び第２のＬＥＤ照明ユニット１０Ａ、１０Ｂを任意に組み込んで複数のＬＥＤ照明パネル１、１を、例えば工場などで製作しておく。そして、図１に示すように、前記工場或いは天井の施工現場において、複数のＬＥＤ照明パネル１、１、…を例えば図示しない冶具などの固定手段により下地材２に取り付けて一体化させる。次いで、ＬＥＤ照明パネル１、１、…を備えた下地材２を所定の天井Ｔの位置に設置する。具体的には、例えば建物の天端部の躯体から図示しない吊り冶具を設置し、その吊り冶具に下地材２を固定するといった方法により施工される。
本ＬＥＤ照明パネル１は、複数のＬＥＤ照明ユニット１０からパネル状に形成した構成であることから、シート状をなす下地材２の天井面の任意の位置に着脱可能に固定することができる。そのため、天井照明のレイアウトを変更する場合には、下地材２を取り外すことなく、ＬＥＤ照明パネル１のみを着脱して変更することができる。

上述のように第一の実施の形態による発光ダイオードを用いた照明装置では、第１のＬＥＤ照明ユニット１０Ａに備えたセンサー素子１２の機能やその信号の内容に応じて光量制御手段２０によって発光ダイオード１１の光量を制御し、照明の色や光量を変化させることができる。したがって、照明の使用目的が単に照明（明かり）の確保だけでなく、部屋の雰囲気を任意に変えて例えばリラックス効果を得るような照明とするなど幅広い機能を持たせた照明設備とすることができる。
しかも、ＬＥＤ照明ユニット１０Ａ、１０Ｂを適宜数組み込んでパネル状に一体化させたＬＥＤ照明パネル１を構成することで、天井Ｔ１への設置が簡略化されと共に、パネル化したＬＥＤ照明パネル１の配置を組み替えることが可能となるため、照明のレイアウトを容易に変更することができる。

次に、本発明の第一の実施の形態の変形例及び第二の実施の形態について、図３及び図４に基づいて説明するが、上述の第一の実施の形態と同一又は同様な部材、部分には同一の符号を用いて説明を省略し、第一の実施の形態と異なる構成について説明する。
図３（ａ）、（ｂ）は本発明の第一の実施の形態の変形例によるＬＥＤ照明ユニットを示す図である。
本変形例による第１及び第２のＬＥＤ照明ユニット１０Ａ、１０Ｂは、第一の実施の形態のＬＥＤ照明ユニット１０における四角形状の基板１３（図２参照）の形状を代えたものであって、図３（ａ）のＬＥＤ照明ユニット３０（３０Ａ、３０Ｂ）は平面視で三角形状をなし、図３（ｂ）のＬＥＤ照明ユニット４０（４０Ａ、４０Ｂ）は平面視で直線形状をなすものである。

次に、図４は本発明の第二の実施の形態によるＬＥＤ照明パネルを使用した天井を示す図である。
図４に示すように、第二の実施の形態による天井Ｔ２は、格子状に軸組みされた鉄骨部材３によって囲われた所定の枠内に第一の実施の形態と同様に市松模様となるようにＬＥＤ照明パネル１と、周知の板部材からなる天井パネル４とをはめ込む構造をなしている。なお、ＬＥＤ照明パネル１の構成は、第一の実施の形態と同様であるため、詳細な説明は省略する。
本第二の実施の形態では、ＬＥＤ照明パネル１と天井パネル４とが鉄骨部材３に対して着脱可能とされ、第一の実施の形態と同様に天井照明のレイアウトを変更する場合には、ＬＥＤ照明パネル１と天井パネル４との配置を変えるだけの作業となるため、施工の簡略化を図ることができる。

以上、本発明による発光ダイオードを用いた照明装置の第一及び第二の実施の形態、変形例について説明したが、本発明は上記の第一及び第二の実施の形態、変形例に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、本第一及び第二の実施の形態ではＬＥＤ照明パネル１を天井Ｔ１、Ｔ２に設置しているが、例えば側壁や床面を設置対象としてもかまわない。
そして、本第一及び第二の実施の形態、本変形例ではＬＥＤ照明ユニット１０、３０、４０の板状の基板１３を四角形状、三角形状、直線形状としているが、これらに限定されることはなく、ＬＥＤ照明パネル１の形状に合わせるなど任意に設定することができる。また、ＬＥＤ照明ユニット１０、３０、４０は板状の基板１３に発光ダイオード１１やセンサー素子１２を基板１３の面一となるように配置させることに制限されない。つまり、ＬＥＤ照明パネル１の形状、厚さ寸法に関する制限はなく、設置する天井や壁面の形状などの条件に応じて適宜設定すればよい。

また、ＬＥＤ照明ユニット１０、３０、４０における各色の発光ダイオード１１やセンサー素子１２の位置もとくに制限されることはなく、任意に配置することができる。さらに、ＬＥＤ照明ユニット１０、３０、４０に使用される発光ダイオード１１の色については、第一及び第二の実施の形態や変形例のように、赤色素子１１Ｒ、緑色素子１１Ｇ、青色素子１１Ｂの三色であることに限定されず、種々の組み合わせによって配置することができる。
さらにまた、本第一及び第二の実施の形態ではＬＥＤ照明パネル１を、天井Ｔ１、Ｔ２に対して市松模様となるようなレイアウトとしているが、このようなレイアウトに限定されることはなく、例えば部屋の雰囲気や広さに合わせて任意にＬＥＤ照明パネル１のレイアウトを設定すればよい。

本発明の第一の実施の形態によるＬＥＤ照明パネルを使用した天井を示す図である。 ＬＥＤ照明パネルを示す部分平面図である。 （ａ）、（ｂ）は本発明の第一の実施の形態の変形例によるＬＥＤ照明ユニットを示す図である。 本発明の第二の実施の形態によるＬＥＤ照明パネルを使用した天井を示す図である。

符号の説明

１ ＬＥＤ照明パネル（照明装置）
１０、３０、４０ ＬＥＤ照明ユニット
１０Ａ 第１のＬＥＤ照明ユニット（第１の照明ユニット）
１０Ｂ 第２のＬＥＤ照明ユニット（第２の照明ユニット）
１１ 発光ダイオード
１２ センサー素子
１３ 基板
２０ 光量制御手段

Claims (2)

1. 発光ダイオード及び所定の検知機能を有するセンサー素子からなる第１の照明ユニットと、
   前記発光ダイオードのみを備えた第２の照明ユニットと、
   前記センサー素子の信号に応じて前記第１の照明ユニットの前記発光ダイオードの光量を変化可能に制御する光量制御手段と、
   が設けられ、
   前記第１の照明ユニットの前記光量制御手段の制御に応じて前記第２の照明ユニットの前記発光ダイオードの光量が変化する構成とされ、
   前記第１の照明ユニットと前記第２の照明ユニットと前記光量制御手段とを一体化させた照明パネルが形成されてなり、複数の前記照明パネルを天井又は壁面の任意の位置に配置させて所定の照明レイアウトとなるようにしたことを特徴とする発光ダイオードを用いた照明装置。
2. 前記光量制御手段は、予め設定されている照明の点灯パターンに基づいて前記発光ダイオードの光量を変化させるように制御することを特徴とする請求項１に記載の発光ダイオードを用いた照明装置。

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