JP5855447B2 - 面発光装置 - Google Patents

Description

本発明は、導光板が設けられる面発光装置に関し、特に、湾曲面に沿って導光板が湾曲姿勢で取り付けられる面発光装置に関するものである。

従来、建築業界の特殊照明の分野やイルミネーション看板などにおいて、薄型の面発光装置が使用されており、この種の面発光装置としては、導光板を備えたものが知られている。

この導光板を備えた面発光装置には、導光板の側方にＬＥＤ（Light-Emitting Diode）等の光源が設けられており、該光源から照射された光が反射板で表面側に反射された後、アクリル製の拡散板により拡散されて、均一に面発光されるようになっている（例えば、特許文献１又は２参照）。

特許第３４６３０６０号公報 特許第３５００４６６号公報

しかしながら、上記した従来の面発光装置は、導光板が平面形状を成しているため、平面部分に取り付けられるのが一般的であり、湾曲した部分に取り付ける場合には、予め導光板に熱処理を施して所定の湾曲形状に成形しておく必要がある。そのため、導光板の制作及び取り付け作業に非常に手間が掛かり、納期の短縮化やコストの低減化が難しいといった問題や、導光板を所定の湾曲形状に精度良く成形する作業自体が難しく、熟練を要するといった問題などがあった。

本発明は、上記した課題を解決すべくなされたものであり、湾曲面に導光板を容易に取り付けることができ、納期の短縮化及びコストの低減化を図ることのできる面発光装置を提供することを目的とするものである。

上記した目的を達成するため、本発明は、湾曲面に沿って導光板が湾曲姿勢で取り付けられる面発光装置であって、前記導光板の両端面に沿って細長に形成され、該導光板の両端面にそれぞれ当接して該導光板の湾曲姿勢を保持するフランジと、該フランジの外側に設けられる光源と、該光源に対応して該光源と前記フランジの間に設けられ、該光源からの光を透過させるレンズと、を備え、前記フランジの前記レンズに対応した位置には、該レンズを透過した光を前記導光板側に通過させるための開口部が形成されていることを特徴とする。

この特徴によれば、湾曲面に沿って導光板を取り付ける場合、吸盤等の工具を使用して、導光板を湾曲面より僅かに湾曲させた状態で両端のフランジの間に挿入した後、前記工具を導光板から取り外すことにより、導光板の両端面が両端のフランジに当接し、導光板を所定の湾曲姿勢で簡単に取り付けることができる。したがって、従来のように予め導光板に熱処理を加えて所定の湾曲形状に成形しておく必要がないため、導光板の制作及び取り付け作業が大幅に簡素化され、納期の短縮化やコストの低減化を図ることができる。

また、本発明の実施の形態に係る面発光装置において、前記開口部は、前記フランジの長手方向に沿って細長く形成されていると共に、該長手方向側の両端部が前記導光板側に向かって次第に拡がるように傾斜して形成されているのが好ましい。

この特徴によれば、光源から照射されてレンズを透過した光がフランジに干渉されることなく、導光板に供給されるため、均一に面発光させることができる。

また、本発明の実施の形態に係る面発光装置において、前記レンズは、前記光源からの光の照射角度を前記開口部の長手方向側の両端部の傾斜角度以下に絞るように形成されているのが好ましい。

この特徴によれば、光源から照射されてレンズを透過した光がより確実にフランジに干渉されることなく、導光板に供給されるため、より均一に面発光させることができる。

また、本発明の実施の形態に係る面発光装置において、前記導光板と該導光板が取り付けられる前記湾曲面との間には、該導光板の背面を支持するための支持部材が前記フランジと平行を成すように所定間隔で複数設けられており、前記支持部材は、前記導光板の背面に対する隙間が前記フランジからの離間距離が長くなるに従って大きくなるように初期設定されて取り付けられているのが好ましい。

この特徴によれば、発熱により導光板が膨張して背面側に湾曲したとしても、導光板の背面と支持部材との間の隙間により導光板の膨張を吸収することができ、導光板が破損等するのを防止することができる。

また、本発明の実施の形態に係る面発光装置において、前記導光板が複数連結されて形成されており、該各導光板の連結部分には該導光板の表面側への移動を規制するための押え部材が取り付けられているのが好ましい。

この特徴によれば、押え部材により導光板が表面側に移動するのを防止することができるため、導光板の前を通行する者の行動を邪魔するおそれがない。

本発明によれば、湾曲面に導光板を容易に取り付けることができ、納期の短縮化を図ると共にコストの低減化を図ることができる等、種々の優れた効果を得ることができる。

本発明の実施の形態に係る面発光装置を示す正面図である。 本発明の実施の形態に係る面発光装置を示す側断面図である。 本発明の実施の形態に係る面発光装置のフレームを示す正面図である。 本発明の実施の形態に係る面発光装置の上部を示す側断面図である。 本発明の実施の形態に係る面発光装置を示す平断面図である。 本発明の実施の形態に係る面発光装置の上部を正面側から示す分解斜視図である。 本発明の実施の形態に係る面発光装置の上部を背面側から示す分解斜視図である。 本発明の実施の形態に係る面発光装置のＬＥＤモジュールを示す平面図である。

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態に係る面発光装置１０について説明する。ここで、図１は面発光装置１０を示す正面図、図２は面発光装置１０を示す側断面図、図３は面発光装置１０のフレームを示す正面図、図４は面発光装置１０の上部を示す側断面図、図５は面発光装置１０を示す平断面図、図６は面発光装置１０の上部を正面側から示す分解斜視図、図７は面発光装置１０の上部を背面側から示す分解斜視図、図８は面発光装置１０のＬＥＤモジュールを示す平面図である。なお、以下の説明では、面発光装置１０を高速道路のトンネル内部の湾曲した壁面１１に避難誘導灯として取り付ける場合について例示して説明する。

本実施の形態に係る面発光装置１０は、湾曲した壁面１１に沿って湾曲姿勢で取り付けられる導光板１２と、導光板１２の上下に設けられるＬＥＤ（Light-Emitting Diode）モジュール１３と、を備えている。

導光板１２は、同じものが左右方向に４枚連結されて構成されている。各導光板１２は、アクリル製であり、正面視で縦長長方形状を成し、幅が９９１ｍｍで高さが２１２０ｍｍで厚みが８ｍｍのサイズを有しており、裏面側に設けられる反射板１４と、反射板１４と平行を成して表面側に設けられる拡散板１５と、を備えて構成されている。また、導光板１２の表面側は、所定の隙間１６を隔ててポリカーボネイト製の厚さ８ｍｍの面板１７により覆われおり、導光板１２と面板１７の間の外周部には、導光板１２を押えると共に面板１７を受けるための部材１８が介装され、この部材１８と面板１７との間はシールされている。

導光板１２及び面板１７の周囲には、外周フレーム１９が配設されており、外周フレーム１９は、導光板１２の上下にそれぞれ配設される横フレーム２０と、導光板１２の左右にそれぞれ配設される縦フレーム２１と、により構成されている。横フレーム２０及び縦フレーム２１は、面板１７の外周表面を覆うように形成されており、横フレーム２０及び縦フレーム２１と面板１７との隙間２２はスポンジゴムパッキン２３により密閉されている。

導光板１２の上下端部には、ステンレス製で細長板状のフランジ２４が配設されており、上下のフランジ２４が導光板１２の上下端面に当接することにより、導光板１２の湾曲姿勢が保持されるようになっている。

導光板１２の背面側と壁面１１との間には、導光板１２の背面を支持するための横長ステンレス製の支持部材２５が配設されており、支持部材２５は、横長ステンレス製でハット型断面となるように屈曲して形成されており、上下フランジ２４の間にそれぞれが互いに平行を成すように所定間隔で５段に渡って配設されている。１段目と３段目と５段目の支持部材２５は、その凸部２６を介して壁面１１に固定され、鍔部２７により導光板１２の背面を支持可能なように配設されている。また、２段目と４段目の支持部材２５は、その鍔部２７を介して壁面１１に固定され、凸部２６により導光板１２の背面を支持可能なように配設されている。

各支持部材２５は、導光板１２の背面に対する隙間２８がフランジ２４からの離間距離が長くなるに従って大きくなるように初期設定されて取り付けられている。具体的には、１段目の支持部材２５の鍔部２７及び５段目の支持部材２５の鍔部２７が導光板１２の背面に当接し（すなわち、鍔部２７と導光板１２の背面との間の隙間２８は無し）、３段目の支持部材２５の鍔部２７と導光板１２の背面との間の隙間２８が、２段目の支持部材２５の凸部２６及び４段目の支持部材２５の凸部２６と導光板１２の背面との間の隙間２８より大きくなるように取り付けられている。

２〜４段目の各支持部材２５には、導光板１２の背面に対する隙間２８を保持可能な状態で導光板１２の連結部分に押え部材２９が取り付けられており、この押え部材２９により導光板１２の表面側への移動が規制されるようになっている。この押え部材２９は、隣接する導光板１２の両表面に跨って接触する平板３０と、平板３０及び導光板１２を貫通して支持部材２５に締結されるビス３１と、により構成されている。２段目及び４段目の支持部材２５に取り付けられる押え部材２９の場合、凸部２６にビス３１が締結され、３段目の支持部材２５に取り付けられる押え部材２９の場合、鍔部２７にビス３１が締結されている。

ＬＥＤモジュール１３は、電源３２と、電源３２から電力を供給される光源としての６個のＬＥＤ３３と、各ＬＥＤ３３に対応して設けられる６個のレンズ３４と、がモジュール化されたものであり、横長の略直方体形状を成している。

ＬＥＤモジュール１３は、ＬＥＤ３３がフランジ２４の外側に配置されると共にレンズ３４がＬＥＤ３３とフランジ２４の間に配置されるように取り付けられ、フランジ２４のレンズ３４に対応した位置には開口部３５が形成されている。開口部３５は、フランジ２４の長手方向に沿って細長く形成されていると共に、該長手方向側の両端部３６が導光板１２側に向かって次第に拡がるように傾斜して形成されている。

ＬＥＤモジュール１３のレンズ３４は、ＬＥＤ３３からの光の照射角度を開口部３５の長手方向側の両端部３６の傾斜角度以下に絞るように形成されており、例えば、開口部３５の長手方向側の両端部３６の傾斜角度が４５°の場合に、ＬＥＤ３３から１２０°の照射角度で照射された光を２４°の照射角度の光に絞るように形成されている。

導光板１２の上下には、ＬＥＤモジュール１３の収納部３７が形成されており、収納部３７は、ステンレス製のカバー３８により覆われている。カバー３８は、背面側に取り付けられた蝶番３９を支点に回転することにより収納部３７を開閉可能にし、横フレーム２０に取り付けられたファスナー４０によりカバー３８の閉鎖状態を保持できるようになっている。また、カバー３８と収納部３７との間にはゴムパッキンカバー４１が介装されており、カバー３８の閉鎖状態を気密に保持できるようになっている。さらに、カバー３８の内面には、押え金具４２及びケーブル支持金具４３が取り付けられており、カバー３８の閉鎖時に押え金具４２がＬＥＤモジュール１３の外面を押圧可能に設けられている。

このような構成を備えた面発光装置１０において、ＬＥＤ３３から照射された光はレンズ３４により所定の照射角度に絞られ、開口部３５を通過した後、反射板１４で均一に分散、反射され、拡散板１５で一様に拡散され、外部に放射される。この間の発熱により、導光板１２が膨張して背面側にさらに湾曲したとしても、導光板１２の背面と各支持部材２５との間の隙間２８が上下両端から中央に向かうに従って大きくなるように初期設定されているため、この隙間２８により導光板１２の膨張を吸収することができ、導光板１２が破損等するのを防止することができる。

また、導光板１２の連結部分に押え部材２９が取り付けられており、導光板１２が表面側に移動するのを防止することができるため、避難誘導灯の指示に従って、導光板１２の前を通行する者の避難行動を邪魔するおそれもない。

上記したように本発明の実施の形態に係る面発光装置１０によれば、湾曲した壁面１１に沿って導光板１２を取り付ける場合、吸盤等の工具を使用して、導光板１２を壁面１１より僅かに湾曲させた状態で上下フランジ２４の間に挿入した後、前記工具を導光板１２から取り外すことにより、導光板１２の両端面が上下のフランジ２４に当接し、導光板１２を所定の湾曲姿勢で簡単に取り付けることができる。したがって、従来のように予め導光板１２に熱処理を加えて所定の湾曲形状に成形しておく必要がないため、導光板の制作及び取り付け作業が大幅に簡素化され、納期の短縮化やコストの低減化を図ることができるようになる。

また、ＬＥＤ３３を交換したり、電源３２の点検をしたりする場合、ファスナー４０を外してカバー３８を開放することにより簡単に行うことができるため、メンテナンス作業の簡素化を図ることができる。

なお、上記した実施の形態の説明では、本発明に係る面発光装置を高速道路のトンネル内部の湾曲した壁面１１に避難誘導灯として取り付ける場合について説明したが、これは単なる例示に過ぎず、本発明に係る面発光装置は、取り付け面が湾曲している様々なケースにおいて適用可能である。

また、上記した実施の形態の説明では、本発明に係る面発光装置における好適な実施の形態について説明しているため、技術的に好ましい種々の限定を付している場合もあるが、本発明の技術範囲は、特に本発明を限定する記載がない限り、これらの態様に限定されるものではない。すなわち、上記した本発明の実施の形態における構成要素は適宜、既存の構成要素等との置き換えが可能であり、かつ、他の既存の構成要素との組合せを含む様々なバリエーションが可能であり、上記した本発明の実施の形態の記載をもって、特許請求の範囲に記載された発明の内容を限定するものではない。

１０ 面発光装置
１２ 導光板
２４ フランジ
２５ 支持部材
２８ 隙間
２９ 押え部材
３３ ＬＥＤ（光源）
３４ レンズ
３５ 開口部
３６ 両端部

Claims (4)

1. 凹状に湾曲する湾曲面に沿って導光板が背面側に湾曲した姿勢で取り付けられる面発光装置であって、
   前記導光板の湾曲しない両端面に沿って細長直線状に形成され、該導光板の前記両端面にそれぞれ当接して該導光板の湾曲姿勢を保持するフランジと、
   該フランジの外側に設けられる光源と、
   該光源に対応して該光源と前記フランジの間に設けられ、該光源からの光を透過させるレンズと、
   を備え、前記フランジの前記レンズに対応した位置には、該レンズを透過した光を前記導光板側に通過させるための開口部が形成され、
   前記導光板と該導光板が取り付けられる前記湾曲面との間には、該導光板の背面を支持するための支持部材が前記フランジと平行を成すように所定間隔で複数設けられており、前記支持部材は、前記導光板の背面に対する隙間が前記フランジからの離間距離が長くなるに従って大きくなるように初期設定されて取り付けられていることを特徴とする面発光装置。
2. 前記開口部は、前記フランジの長手方向に沿って細長く形成されていると共に、該長手方向側の両端部が前記導光板側に向かって次第に拡がるように傾斜して形成されていることを特徴とする請求項１に記載の面発光装置。
3. 前記レンズは、前記光源からの光の照射角度を前記開口部の長手方向側の両端部の傾斜角度以下に絞るように形成されていることを特徴とする請求項２に記載の面発光装置。
4. 前記導光板が湾曲する端面を介して複数連結されており、該各導光板の連結部分には該導光板の表面側への移動を規制するための押え部材が取り付けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１の請求項に記載の面発光装置。