JP5276496B2 - 面発光機能付き建築用壁パネル - Google Patents

Description

本発明は、面発光機能を備えた建築用壁パネルに関するものである。

従来より、光源からの光を導光体の端面から入射するように配置し、導光体の光出射面から面発光させる照明装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

ところが、前記特許文献１に見られる照明装置５０を、例えば図６に示すように、天井２１と床２０との間の壁面５１に人５２の目線の高さ位置に合わせて設置した場合において、演出、明かり用としての効果を得るためには発光面積が小さく、眩しさを感じるなど、演出、明かり用としての効果が充分に期待できない。

特開２００２−２０８３０７号公報

本発明は上記の従来の問題点に鑑みて発明したものであって、その目的とするところは、壁パネル自体に演出、明かり用としての大面積の面発光機能を付加した面発光機能付き建築用壁パネルを提供することにある。

前記の課題を解決するために、本発明は、屋内空間の壁面の少なくとも上下方向Ｄの中央領域を含んで、壁面の下部領域から上部領域に跨って配置される面発光機能付き建築用壁パネルである。壁パネル３の表面層４が、光透過性を有する光透過性表面材４ａからなる。該光透過性表面材４ａの裏面側に透明な導光板５が配置されている。該導光板５の上下方向Ｄの両端面５ａ,５ｂ側にそれぞれ光源１,２が配置されて各光源１,２からの光が該両端面５ａ,５ｂから入光するように構成されており、該導光板５の表面６が光出射面６ａとされ、該導光板５の裏面７側に、上記光源１,２から導光板５内部に入射した光を光出射面６ａに向かって拡散させる導光パターン９が上下方向Ｄに亘るように設けられている。導光板５近辺の人体を検知する人感センサ４６が設けられ、該人感センサ４６で人体を検知したときに下側の光源２のみを発光させ、該人感センサ４６で人体を検知しないときに上下の光源１、２又は上側の光源１のみを発光させる制御を行う制御部が設けられたことを特徴としている。

このような構成とすることで、壁パネル３の本来の機能に加えて、壁パネル３自体が床２０に近い位置から成人の平均的な目線よりも高い天井２１に近い位置に至る広範囲の大面積で発光する面発光機能が得られるようになる。しかも光透過性表面材４ａの裏面側から大面積の導光板５が発光することで、光透過性表面材４ａによる光の演出効果を高めることができる。

また、上記導光板５の上下方向の両端面側にそれぞれ配置される各光源１,２が左右方向に配列される複数のＬＥＤからなり、各ＬＥＤの明るさを可変にする手段を設けるのが好ましく、この場合、各ＬＥＤへの電流制御のみで、光を横方向に擬似的に動かすことができるため、演出効果を高めることができる。

本発明は、壁パネルの光透過性表面材がその裏面側に配置した大面積の導光板から発する光によって大面積で発光することにより、壁パネル自体に演出、明かり用としての面発光機能を付加できるものである。

（ａ）は、本発明の一実施形態の面発光機能付き建築用壁パネルの概略正面図であり、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。 図１（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。 同上の壁パネルを天井と床との間に施工した状態の概略図である。 同上の導光板の発光領域を４つに分離した状態の説明図である。 同上の導光板の発光領域を上下に分離し、上側に光源１、下側に光源２を配置した場合における各発光領域の発光状態を示すイメージ図であり、（ａ）は光源１の強さ：１、光源２の強さ：１の場合であり、（ｂ）は光源１の強さ：０．５、光源２の強さ：０．５の場合であり、（ｃ）は光源１の強さ：１、光源２の強さ：０の場合であり、（ｄ）は光源１の強さ：０、光源２の強さ：１の場合を示す図である。 従来の面発光する照明装置を壁面に設置した場合の説明図である。

以下、本発明を添付図面に示す実施形態に基いて説明する。

図１（ａ）（ｂ）は、本発明の一実施形態の面発光機能を備えた建築用壁パネル３の一例を示している。

この壁パネル３は、上下方向Ｄの寸法が１８０ｃｍ以上の長尺矩形状に形成されており、屋内空間の壁面の少なくとも上下方向Ｄの中央領域を含んで、壁面の下部領域から上部領域に跨って配置されるものである。

壁パネル３は、表面層４と中間層４Ａと裏面層４Ｂとの３層構造となっている。

壁パネル３の表面層４は、光透過性を有する光透過性表面材４ａからなる。本例の光透過性表面材４ａは化粧目的のための矩形平板状の加飾材４ｂで構成されている。加飾材４ｂの形成方法として、例えば透明樹脂の表面に耐熱インキを用いたグラビア印刷にて木目模様とか石目模様（例えば御影石模様）を形成することも好ましい形態の一つである。

壁パネル３の中間層４Ａは、矩形状の導光板５で構成されている。導光板５は透明な合成樹脂（例えばアクリル樹脂）或いはガラス等からなり、光透過性表面材４ａとほぼ同面積の矩形平板状に形成されている。この導光板５の光出射面６ａとなる表面６は、光透過性表面材４ａと空隙Ｓをあけて対向配置されている。導光板５の裏面７には後述する導光パターン９が形成されている。

壁パネル３の裏面層４Ｂは、前方に開口した水平断面略コ字状をした固定ベース８で構成されている。この固定ベース８は、図２に示すように、導光板５の裏面７から空隙Ｓ１をあけて対向する背板部８ａと、導光板５の左右の前端縁にそれぞれ係止する一対の係止部８ｂとを一体に備えている。固定ベース８は遮光性材料で構成されており、光反射面としても機能する。

上記導光板５の上下方向Ｄの一端面５ａ側に第1の光源１が配置され、他端面５ｂ側に第２の光源２が配置されている。これらの光源１,２は多数のＬＥＤからなり、各ＬＥＤを実装するＬＥＤ基板３０と、ＬＥＤ基板３０を支持する基板ベース３１とを一体に備えた光源ブロック３２で構成されている。本例では光源ブロック３２の基板ベース３１が、固定ベース８の上下両端部にそれぞれ取着されている。

上記壁パネル３の上端部には、天井２１に取り付けられる上枠部４０が設けられ、上枠部４０の後端部に固定ベース８の上端部が凹凸嵌合により接続されており、上枠部４０の前端部から垂下部４１が垂下しており、この垂下部４１によって上側の光源ブロック３２が覆い隠されていると共に垂下部４１の前面側に光透過性表面材４ａの上端部が取着されている。同様な構造で、壁パネル３の下端部には、床２０に取り付けられる下枠部４２が設けられ、下枠部４２の後端部に固定ベース８の下端部が凹凸嵌合により接続されており、下枠部４２の前端部から立上り部４３が立設されており、この立上り部４３によって下側の光源ブロック３２が覆い隠されていると共に立上り部４３の前端面に光透過性表面材４ａの下端部が取着されている。

ここで、上記導光板５の裏面７側に設けられる導光パターン９は、光源１（２）から導光板５内部に入射した光を光出射面６ａに向かって屈折又は散乱させることで拡散させるためのものである。導光パターン９の生成方法として導光印刷を行う方法、プリズム状凹凸を加工或いは成型する方法、反射フィルムを貼着する方法等が挙げられる。本例では導光パターン９が長尺になる場合は、コスト削減を図るために、図１（ａ）に示すように、縦長に均一幅の導光パターン９を押し出し加工による同一ラインにて塗布するようにしている。

また導光パターン９の上下方向Ｄの両端に配置される第1の光源１と第２の光源２が共に最大出力で発光した場合に導光板５の光出射面６ａ全体が発光するように導光パターン９の密度が設定されている。これにより、光源１,２近傍のみが発光して均一化が図れなくなる事態を回避できるものである。

しかして、上記構成の壁パネル３をその上下方向Ｄが上下方向に向くように縦向きにして天井２１と床２０との間に建て込むことにより、床２０に近い位置から成人の平均的な目線よりも高い天井２１に近い位置に至る広範囲の大面積で発光する壁パネル３を構築できる。従って、従来のように面発光する照明装置を壁面に取り付ける必要がなくなると共に、演出、明かり用としての効果を高めることができる。しかも壁パネル３の光透過性表面材４ａがその裏面側に配置した大面積の導光板５から発する光によって発光するので、例えば光透過性表面材４ａを化粧目的の加飾材４ｂで形成した場合は、演出用、明かり用として一層有効に使用でき、壁パネル３の発光機能をより拡大することができる。

図４は上下の各光源ブロック３２において、光源１,２を構成するＬＥＤを横方向に多数配列し、上側の発光領域１０Ａを左右２つに分離し、下側の発光領域１０を左右２つに分離し、これら４つの領域１０Ａ,１０Ｂ毎に光源１,２の明るさを制御できるようにした場合の一例である。各光源１,２の明るさを可変にすることで、第1の光源１に近い上側の２つの発光領域１０Ａ、第２の光源２に近い下側の２つの発光領域１０Ｂのいずれかを選択的に発光させる。つまり、１枚の導光板５の光出射面６ａを４つの発光領域１０Ａ,１０Ｂに分離すると共に、上下２つの光源１,２を上記各発光領域１０Ａ,１０Ｂに個別に対応して配置し、各発光領域１０Ａ,１０Ｂのいずれかが選択的に発光するように上記各光源１,２の明るさを可変にすることで、1枚の導光板５の光出射面６ａを異なる発光分布に切り替え可能となり、該光出射面６ａの内部で光を擬似的に動かして演出性を高めることができる。そのうえ、成人の平均的な目線の高さに第1の発光領域１０Ａ及び第1の光源１が位置し、それよりも低い位置に第２の発光領域１０Ｂ及び第２の光源２が位置するように、導光板５の光出射面６ａを上下に２分離して、これら分離された発光領域１０Ａ,１０Ｂを選択的に発光させることによって、人が近づいたときに眩しさを感じることがないようにできる。

また本例では、図３に示すように、人体を検知する人感センサ４６を床２０側の枠部４２に設け、人感センサ４６からの検知信号を明るさ制御部（図示せず）に入力して、人を検知したときは明るさを弱く、検知しないときは明るくなるように、人の検知に応じて光源１,２の明るさを変化させるものである。図中の４５は幅木である。しかして、壁パネル３に人が近づいたときは光源１の明るさを弱めることにより、眩しさを感じることがないようにできる。人を検知しないときは光源１の明るさを強めることにより、演出・明かり効果を高めることができる。人の状況に応じて発光状態を可変にすることができ、壁パネル３の面発光機能がより向上する。

ここで、天井２１側の光源１及び床２０側の光源２が共に最大出力で発光した場合を「強さ：２」、光源１又は光源２の一方が最大出力で発光した場合を「強さ：１」、出力を弱めた場合を「強さ：０．５」、出力をゼロにした場合を「強さ：０」としたとき、光源１,２の個別の明るさ制御によって以下の［表１］に示す異なる複数の発光状態を作り出すことができる。

上記［表１］の各発光状態は光源１,２の明るさを制御することで達成可能であるため、使用状態に合わせた制御が容易となる。各発光状態のイメージを図５（ａ）〜（ｄ）に示す。人が近くにいない場合は上記［表１］の「全面点灯」又は「上側点灯」の状態にすることで、広く照らすことができて演出効果を高めることができる。また、人が近くにきた場合は上記［表１］の「下側点灯」の状態に切り替えることで、眩しさを抑えて足元を照らし、人が再び離れた場合は上記「全面点灯」或いは「上側点灯」の状態に戻すようにする。

また、上記［表１］の上側点灯→全面点灯（弱）→下側点灯の順に切り替えることにより、光を擬似的に動かす制御を行うことができ、演出性を向上させることが可能となる。

さらに、複数の発光領域１０Ａ,１０Ｂを横向きに並べて配置した場合において、人の動きに追随して光を横方向に動かす制御も可能である。

さらに本例では、光源１,２への電流制御のみで、光を擬似的に動かすことができる。

前記実施形態では壁パネル３の横幅寸法を幅広としたが、飾り柱の外観となるように幅狭状としてもよい。

また、光源１,２としてＬＥＤに限らず、例えば、冷陰極管などのライン光源を用いてもよい。

１ 第1の光源
２ 第２の光源
３ 壁パネル
４ 表面層
４ａ 光透過性表面材
５ 導光板
５ａ 一端面
５ｂ 他端面
６ 表面
６ａ 光出射面
７ 裏面
９ 導光パターン
１０Ａ,１０Ｂ 発光領域
２０ 床
２１ 天井
４６ 人感センサ
Ｄ 上下方向
Ｓ 隙間

Claims (2)

1. 屋内空間の壁面の少なくとも上下方向の中央領域を含んで、壁面の下部領域から上部領域に跨って配置される面発光機能付き建築用壁パネルであって、壁パネルの表面層が、光透過性を有する光透過性表面材からなり、該光透過性表面材の裏面側に透明な導光板が配置されていると共に、該導光板の上下方向の両端面側にそれぞれ光源が配置されて各光源からの光が該両端面から入光するように構成されており、該導光板の表面が光出射面とされ、該導光板の裏面側に、上記光源から導光板内部に入射した光を光出射面に向かって拡散させる導光パターンが上下方向に亘るように設けられ、導光板近辺の人体を検知する人感センサが設けられ、該人感センサで人体を検知したときに下側の光源のみを発光させ、該人感センサで人体を検知しないときに上下の光源又は上側の光源のみを発光させる制御を行う制御部が設けられたことを特徴とする面発光機能付き建築用壁パネル。
2. 上記導光板の上下方向の両端面側にそれぞれ配置される各光源が左右方向に配列される複数のＬＥＤからなり、各ＬＥＤの明るさを可変にする手段を設けたことを特徴とする請求項１に記載の面発光機能付き建築用壁パネル。

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