JP7066992B2 - Surface light emitting device and indoor structure using it - Google Patents
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Description
本開示の実施形態は、空間雰囲気の演出に用いられる面発光装置等に関する。 The embodiment of the present disclosure relates to a surface light emitting device or the like used for producing a spatial atmosphere.
空間の雰囲気を演出する手法として、光源からの間接光で照らす間接照明を用いる技術が広く知られている。例えば特許文献1では、隠蔽されて直接的に視認され得ない光源からの光が、空間ではなく、空間を区画する壁や天井などに向けて照射することで、空間の広がりを強調できる照明システムが開示されている。
As a method of producing the atmosphere of a space, a technique of using indirect lighting that illuminates with indirect light from a light source is widely known. For example, in
しかし、特許文献1に開示された照明システムでは、光源を収容するユニットが空間内に向けて突出するので、周囲との統一感がなく、光源が直接的に視認されなくても光源の存在が意識されやすい。このため、空間の雰囲気を効果的に演出できない問題が生じている。
However, in the lighting system disclosed in
また、例えばLED照明を用いた場合には、白熱電球と比べて光が広がらないため、部屋の隅まで光が届きにくい。また、天井に蛍光灯を均等に並べても、コーナー部において明暗ができてしまう。 Further, for example, when LED lighting is used, the light does not spread as compared with an incandescent light bulb, so that it is difficult for the light to reach the corner of the room. Even if fluorescent lamps are evenly arranged on the ceiling, light and dark can be created at the corners.
本発明は、空間の雰囲気を効果的に演出できるとともに、構造を簡単にすることができる面発光装置を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a surface light emitting device capable of effectively producing an atmosphere of a space and simplifying a structure.
また、コーナー部を明るくし、部屋の大きさを実際よりも広く感じさせたり、明るさ感を向上させたりすることを目的とする。 In addition, the purpose is to brighten the corners, make the size of the room feel wider than it actually is, and improve the feeling of brightness.
本発明の一観点によれば、発光面を有する面発光装置であって、互いに交差する方向に配置された第1の導光板及び第2の導光板と、前記第1の導光板と前記第2の導光板とに光を出射する光源部と、を有する面発光装置が提供される。 According to one aspect of the present invention, it is a surface light emitting device having a light emitting surface, the first light guide plate and the second light guide plate arranged in a direction intersecting each other, the first light guide plate, and the first light guide plate. A surface light emitting device including a light source unit that emits light to the light guide plate (2) is provided.
前記第1の導光板の側端部と前記第2の導光板の側端部とが近接し、その近接端部に、前記光源部が配置されていることが好ましい。 It is preferable that the side end portion of the first light guide plate and the side end portion of the second light guide plate are close to each other, and the light source portion is arranged at the close end portion.
前記光源部は、前記近接端部の上端部側に設けられていることが好ましい。 It is preferable that the light source portion is provided on the upper end side of the close end portion.
前記光源部と前記第1の導光板及び前記第2の導光板との間に、前記光源部から出射した光を、前記第1の導光板の入射端面及び前記第2の導光板の入射端面とに振り分ける光束分割素子を設けても良い。 Between the light source unit and the first light guide plate and the second light guide plate, the light emitted from the light source unit is directed to the incident end surface of the first light source plate and the incident end surface of the second light guide plate. A light source dividing element for distributing light to and may be provided.
前記第1の導光板と前記第2の導光板とのそれぞれの上端部に沿って前記光源部が配置されていることが好ましい。 It is preferable that the light source portion is arranged along the upper end portions of the first light guide plate and the second light guide plate.
さらに、前記第1の導光板と前記第2の導光板とのそれぞれの上端部に沿って光源部を配置しても良い。 Further, the light source unit may be arranged along the upper end portions of the first light guide plate and the second light guide plate.
前記光源部の発光強度を位置に依存させて変化させていることが好ましい。 It is preferable that the emission intensity of the light source portion is changed depending on the position.
さらに、前記導光板の前記発光面側に、透過率調整フィルムを設けられていることが好ましい。 Further, it is preferable that a transmittance adjusting film is provided on the light emitting surface side of the light guide plate.
前記第1の導光版と前記第2の導光板とがコーナーで一体化されているようにしても良い。 The first light guide plate and the second light guide plate may be integrated at a corner.
本発明は上記のいずれか1に記載の面発光装置が、室内のコーナー部に配置されている室内構造体である。 The present invention is an indoor structure in which the surface light emitting device according to any one of the above is arranged in a corner portion of the room.
本開示によれば、空間の雰囲気を効果的に演出できるとともに、構造を簡単にすることができる。また、本開示によれば、面発光装置を用いることで、コーナー部を明るくすることができる。それによって、部屋の大きさを実際よりも広く感じさせたり、明るさ感を向上させることができる。 According to the present disclosure, the atmosphere of the space can be effectively produced and the structure can be simplified. Further, according to the present disclosure, the corner portion can be brightened by using the surface light emitting device. As a result, the size of the room can be made to feel wider than it actually is, and the feeling of brightness can be improved.
以下、図面を参照して本開示の実施形態について説明する。図面の説明において同一の要素には同一符号を付し、重複する説明は省略する。また、本件明細書に添付する図面においては、図示と理解のしやすさの便宜上、適宜縮尺及び縦横の寸法比等を実物のそれらとは変更し誇張してある。 Hereinafter, embodiments of the present disclosure will be described with reference to the drawings. In the description of the drawings, the same elements are designated by the same reference numerals, and duplicate description will be omitted. Further, in the drawings attached to the present specification, the scale and the aspect ratios are appropriately changed from those of the actual ones and exaggerated for the convenience of illustration and comprehension.
また、本明細書において用いる、形状や幾何学的条件並びにそれらの程度を特定する、例えば、「平行」、「直交」、「同じ」等の用語については、厳密な意味に縛られることなく、同様の機能を期待し得る程度の範囲を含めて解釈することとする。「直交」には、90度とは異なる角度で交差する場合を含む。 In addition, terms such as "parallel", "orthogonal", and "same" that specify shapes, geometric conditions, and their degrees as used herein are not bound by strict meaning. The interpretation shall include the range in which similar functions can be expected. "Orthogonal" includes the case of crossing at an angle different from 90 degrees.
さらに、本明細書において、「シート」、「板」の用語は、呼称の違いのみに基づいており、互いに区別されるものではない。例えば、「板」はシートと呼ばれ得るような部材も含む概念である。従って、「導光板」とは、「導光シート」と呼称の相違のみにおいて区別されない。 Further, in the present specification, the terms "sheet" and "board" are based only on the difference in designation and are not distinguished from each other. For example, "board" is a concept that includes members that can be called sheets. Therefore, the "light guide plate" is not distinguished only by the difference in the name of the "light guide sheet".
(第1の実施形態)
図1は、本発明の第1の実施形態による面発光装置を室内空間に配置した例を示す図である。図2は、面発光装置の壁への取り付け構造の一例を示す図であり、壁の法線方向に沿う断面図である。
(First Embodiment)
FIG. 1 is a diagram showing an example in which a surface light emitting device according to the first embodiment of the present invention is arranged in an indoor space. FIG. 2 is a diagram showing an example of a wall-mounted structure of the surface light emitting device, and is a cross-sectional view taken along the normal direction of the wall.
図1及び図2に示すように、本実施形態による面発光装置11は、室内Aの壁部2a,2b,2cであって、天井1の下部に配置されている。なお、ここでいう壁部は、空間を仕切るパーティション等を含むものとする。
As shown in FIGS. 1 and 2, the surface
面発光装置11は、例えば、壁部2に壁部の面と面発光装置の面とが面で接触するように配置されている。そして、天井1と壁部2a,2b,2cとの境界から壁部2a,2b,2cの面に沿って配置されている。図2では、面発光装置11は壁部に形成された収容部に収容されるように配置されているが、収容部がない構造であっても良い。
The surface
図3は、面発光装置の詳細な構造を示す図であり、壁の法線方向に沿う断面図である。図3に示すように、面発光装置11は、導光板21と、導光板21の背面側に配置される反射板25と、導光板21の端部に配置されるエッジライト、例えばLEDなどの光源部23と、導光板21の正面側に配置される拡散板27と、を有する。拡散板27のさらに出射側には化粧シート31を配置しても良い。導光板21の裏面に、凹凸加工された凹凸加工部21xを設けることで、出射効率を高めることができる。
FIG. 3 is a diagram showing a detailed structure of the surface light emitting device, and is a cross-sectional view taken along the normal direction of the wall. As shown in FIG. 3, the surface
光源部23には、発光ダイオード(LED)、冷陰極管、白熱電球、レーザー発振装置等を用いることができるが、装置全体の小型化を図り易くする観点から、本実施形態ではLEDが用いられている。
A light emitting diode (LED), a cold cathode fluorescent lamp, an incandescent light bulb, a laser oscillating device, or the like can be used for the
導光板21は、矩形状の薄板であって、互いに対向する一対の主面と、一対の主面の間に画成された4つの側面とを有する。この導光板21は、光源部23からの光が側面に入射するように該光源部23の下方に配置されている。導光板21、反射板25及び拡散板27の構造や材料などについては、既に周知されたものであり、詳細な説明を省略する。
The
以下においては、光源と導光板との配置例により、本実施形態による面発光装置について説明する。その他の構成要素については、説明及び図示を省略する。 Hereinafter, the surface light emitting device according to the present embodiment will be described with reference to an arrangement example of the light source and the light guide plate. Description and illustration of other components will be omitted.
図4は、本実施形態による面発光装置の全体構成例を示す斜視図である。図4に示すように、本実施形態による面発光装置11は、端部が近接し互いに直交する方向に配置された第1の導光板21a、第2の導光板21bをそれぞれが有する第1の面発光装置11a、第2の面発光装置11bからなる。第1の導光板21a、第2の導光板21bの近接端部近傍に、1つの光源部23が配置されている。1つの光源部23が、第1の導光板21a、第2の導光板21bのコーナー部に配置されることで、光源部23からの光が第1の導光板21a、第2の導光板21bに対して出射され、その出射光が第1の導光板21a、第2の導光板21bに入射されて2方向に導光され、第1の導光板21aの第1の発光面51x、第2の導光板21bの第2の発光面51yからそれぞれ光を面発光させることができる。
FIG. 4 is a perspective view showing an overall configuration example of the surface light emitting device according to the present embodiment. As shown in FIG. 4, the surface
このような構成により、光源部23をコーナー部の1箇所に設ければ良く、1つの光源部23により効率良く光を利用することができる。
With such a configuration, the
以下に、本実施形態による面発光装置において、より具体的に説明する。 Hereinafter, the surface light emitting device according to the present embodiment will be described more specifically.
(1)光源部の配置位置に依存するグラデーションの形成
図5は、図4に示す面発光装置において、光源部の配置に依存する出射光のグラデーションを変更する様子を示す図である。以下において、第1の導光板21a、第2の導光板21bと、を合わせて導光板21と称することがある。
(1) Formation of Gradation Depending on the Arrangement Position of the Light Source Unit FIG. 5 is a diagram showing how the surface light emitting device shown in FIG. 4 changes the gradation of the emitted light depending on the arrangement of the light source unit. Hereinafter, the first
図5(a)は、第1の導光板21a、第2の導光板21bのそれぞれの上端面近傍に光源部23a、23a,…をある間隔をあけて複数設けている。この構造によれば、導光板21の上端面から離れるほど発光面51aにおける輝度が徐々に低くなり、導光板21の上端面からある距離以上離れると非発光面51bとなる。この構造においては、導光板21の発光面内の輝度分布は、上端面を基準とした直線状の形状になる。
In FIG. 5A, a plurality of
図5(b)は、第1の導光板21aと第2の導光板21bとの近接端面に沿って光源部23bを設けている。この構造によれば、導光板21の近接端面から離れるほど発光面53aにおける輝度が徐々に低くなり、導光板21の近接端面からある距離以上離れると非発光面53bとなる。この構造においては、導光板21の発光面内の輝度分布は、近接端面を基準とした直線状の形状になる。
In FIG. 5B, a
図5(c)は、第1の導光板21a、第2の導光板21bの近接端面の上部に光源部23cを設けている。この構造によれば、光源部23cから離れるほど発光面55aにおける輝度が徐々に低くなり、光源部23cからからある距離以上離れると非発光面55bとなる。この構造においては、導光板21の発光面内の輝度分布は、光源部23cを中心とした同心円の形状になる。
In FIG. 5C, a
図5(d)は、図5(a)と図5(c)との光源部の構造を組み合わせたものである。すなわち、光源部23aと光源部23cとを有する。この構造によれば、導光板21の上端面から離れるほど発光面57aにおける輝度が徐々に低くなり、かつ、光源部23cから離れるほど発光面57aにおける輝度が徐々に低くなる。そして、導光板21の上端面からある距離以上離れると非発光面57bとなる。この構造においては、導光板21の発光面内の輝度分布は、導光板21の近接端面に近い領域では、光源部23cを中心とした同心円の形状となり、導光板21の近接端面から遠い領域では、上端面を基準とした直線状の形状になる。
FIG. 5 (d) is a combination of the structures of the light source unit of FIGS. 5 (a) and 5 (c). That is, it has a
図5(e)は、図5(a)と図5(b)との構造を組み合わせたものである。すなわち、光源部23aと光源部23bとを有する。この構造によれば、導光板21の上端面から離れるほど発光面59aにおける輝度が徐々に低くなり、かつ、光源部23bから離れるほど発光面59aにおける輝度が徐々に低くなる。そして、導光板21の上端面からある距離以上離れると非発光面59bとなる。この構造においては、導光板21の発光面内の輝度分布は、導光板21a,21bの近接端面に近い領域では、近接端面を基準とした直線状の形状となり、導光板21の近接端面から遠い領域では、上端面を基準とした直線状の形状になる。
FIG. 5 (e) is a combination of the structures of FIGS. 5 (a) and 5 (b). That is, it has a
以上に説明したように、本実施形態による面発光装置を用いると、光源部の位置に依存する発光輝度に基づいて、発光面の縦方向と横方向との2方向にグラデーションをもたせることで、面発光装置に繋がる壁面との境目を目立たなくすることができる。さらに、光源部の位置を調整することで、発光面に所望のグラデーションをもたせることができる。 As described above, when the surface light emitting device according to the present embodiment is used, a gradation is provided in two directions of the light emitting surface in the vertical direction and the horizontal direction based on the light emitting brightness depending on the position of the light source unit. The boundary with the wall surface connected to the surface light emitting device can be made inconspicuous. Further, by adjusting the position of the light source unit, it is possible to give a desired gradation to the light emitting surface.
また、面発光装置を用いることで、コーナー部を明るくすることができる。それによって、部屋の大きさを実際よりも広く感じさせたり、明るさ感を向上させることができる。 Further, by using the surface light emitting device, the corner portion can be brightened. As a result, the size of the room can be made to feel wider than it actually is, and the feeling of brightness can be improved.
尚、図5では、壁に設置する際、照明としての対称性があること、すなわち、輝度分布が両パネルにおいて同様な場合について説明したが、両パネルにおいて、輝度分布に非対称性を持たせるようにしても良い。 In addition, in FIG. 5, when it is installed on the wall, it has a symmetry as lighting, that is, a case where the luminance distribution is the same in both panels has been described, but the luminance distribution should be asymmetrical in both panels. You can do it.
また、交差するパネルは、壁と壁とで交差する場合以外に、天井と壁、壁と床とで交差するようにしても良い。 Further, the intersecting panels may be made to intersect the ceiling and the wall, and the wall and the floor, other than the case where the wall and the wall intersect.
さらに、コーナーは、図5等に示す入隅であっても良く、出隅であっても良い。尚、入隅の方が出隅よりも暗くなりがちであり、効果が得られやすい。 Further, the corner may be an inside corner shown in FIG. 5 or the like, or may be an outside corner. It should be noted that the inside corner tends to be darker than the outside corner, and the effect can be easily obtained.
(2)光源部からの発光強度に依存するグラデーションの形成
図6は、光源部の発光強度の位置依存性を利用した面発光装置である。導光板の配置は、図4、図5と同様である。
(2) Formation of Gradation Dependent on Light Emission Intensity from Light Source Unit FIG. 6 is a surface light emitting device utilizing the position dependence of the light emission intensity of the light source unit. The arrangement of the light guide plates is the same as in FIGS. 4 and 5.
図6に示す構造においては、第1の導光板21a、第2の導光板21bのそれぞれの上端面近傍に光源部123a,125a,127a,…をある間隔をあけて複数設けている。さらに、第1の導光板21aと第2の導光板21bとの近接端面に沿って光源部123b,125b,127b,…を設けている。図6に示す構造では、光源部123a,125a,127a,…の順番に輝度、例えばLEDの密度が低くなり、光源部123b,125b,127b,…の順番に輝度、例えばLEDの密度が低くなっている。
In the structure shown in FIG. 6, a plurality of
従って、図5(c)の構造と同様に、この構造においても、光源部123a,123bから離れるほど発光面55aにおける輝度が徐々に低くなる。この構造によれば、光源部123a,123bから離れるほど発光面55aにおける輝度が徐々に低くなり、光源部123a,123bからある距離以上離れると非発光面55bとなる。この構造においても、導光板21の発光面内の輝度分布は、光源部123a,123bを中心とした同心円の形状になる。例えば、符号L11で示される境界線より光源123a,123b側の領域131aと、符号L12で示される境界線と境界線L11との間の領域131bと、符号L13で示される境界線と境界線L12との間の領域131cと、その外側の領域131dとを有する。
Therefore, similar to the structure of FIG. 5C, in this structure as well, the brightness on the
図6のように、光源部を配置する位置とその発光強度との関係を変更することにより、発光部における所望の形状のグラデーションを形成することができる。 As shown in FIG. 6, by changing the relationship between the position where the light source portion is arranged and the emission intensity thereof, it is possible to form a gradation having a desired shape in the light emitting portion.
(3)透過率調整フィルムによるグラデーションの形成
図7は、導光板21の発光面側に、透過率調整フィルム141a,141b、例えば網点フィルムを設けた構造を示す斜視図と断面図である。透過率調整フィルム141は、導光板21からの面発光の輝度を、例えば、透過率調整フィルム141面内に設けた黒色のドットの密度により調整する。例えば、L21,L22,L23を境に、黒色のドットの密度を高くしていく。
(3) Formation of Gradation by Transmittance Adjusting Film FIG. 7 is a perspective view and a cross-sectional view showing a structure in which transmittance adjusting
このような構成によれば、導光板21の裏面側に均一に光源を設けることで導光板21からの面発光強度が面内で均一である場合でも、透過率調整フィルム141面内に設けた黒色のドットの密度により、ドット密度が高い程、発光輝度が低くなるため、所望のグラデーションを持たせることができる。例えば、図7に示す構造では、第1の導光板21aと第2の導光板21bの近傍端面の上部を同心円の中心として、P1からP2の方向に向けて輝度が低くなる同心円状のグラデーションを形成することもできる。この構造では、基本的に光源部の配置に依存せずにグラデーションを形成することができるという利点がある。
According to such a configuration, by providing the light source uniformly on the back surface side of the
(4)光束分割素子の利用
図8に、光束分割素子を利用した面発光装置について説明する。図8に示す面発光装置11は、端部が近接し互いに直交するように配置された第1の導光板21a、第2の導光板21bの近接端部に、光源基板26を配置する。光源基板26上には、第1の導光板21a、第2の導光板21bの近接端部に配置したときに、例えば、近接端部に沿う方向に、複数の光源部23が設けられている。さらに、光源基板26と、第1の導光板21a、第2の導光板21bの近接端部との間には、光束分割素子、例えばプリズムアレイ161が設けられている。プリズムアレイ161は、透明基板163上に微細なプリズム165を配列して特殊な光学効果を発揮するものであり、この場合には、透明基板163と反対側から入射したプリズムアレイ161に入射した光L31を、直交する2方向の光L35,L37に分割することができる。直交する2方向の光L35,L37を、第1の導光板21a、第2の導光板21bの端面に入射させることで、1つの光源部23からの光を効率良く分配し、第1の導光板21a、第2の導光板21bに入射させることができる。
(4) Utilization of Luminous Flux Dividing Element FIG. 8 describes a surface light emitting device using a luminous flux dividing element. In the surface
(第2の実施形態)
図9は、本発明の第2の実施形態による面発光装置の一構成例を示す図であり、簡単のため、導光板と光源のみを示した図である。図9に示すように、本実施の形態による面発光装置は、コーナーP31で直交する第1の導光板部221aと第2の導光板部221bとからなる1枚の導光板221と、導光板221の上端面に配置した光源部223とを有している。その他の構造は、第1の実施の形態において説明した構造と同様である。
(Second embodiment)
FIG. 9 is a diagram showing a configuration example of a surface light emitting device according to a second embodiment of the present invention, and is a diagram showing only a light guide plate and a light source for simplicity. As shown in FIG. 9, the surface light emitting device according to the present embodiment has a single
図9に示す構造においては、コーナーP31において隙間ができないという利点がある。さらに、2枚の導光板を用いた場合に比べて、導光板の位置合わせが不要である。さらに、面発光装置全体としての強度を高くすることができる。 The structure shown in FIG. 9 has an advantage that no gap is formed at the corner P31 . Further, it is not necessary to align the light guide plates as compared with the case of using two light guide plates. Further, the strength of the surface light emitting device as a whole can be increased.
尚、図10に示すように、光源部323が複数配置される第1から第3までの導光板321a~cが一体化した導光板321であってコーナーP41,P43を複数有する導光板を有する構造に応用することもできる。この場合でも、光源部323の位置により、発光面331と非発光面333とを形成することができる。
As shown in FIG. 10, it is a
上記の実施の形態において、添付図面に図示されている構成等については、これらに限定されるものではなく、本発明の効果を発揮する範囲内で適宜変更することが可能である。その他、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施することが可能である。 In the above embodiment, the configuration and the like shown in the accompanying drawings are not limited to these, and can be appropriately changed within the range in which the effects of the present invention are exhibited. In addition, it can be appropriately modified and implemented as long as it does not deviate from the scope of the object of the present invention.
例えば、本実施の形態の面発光装置を、建材パネルとして利用することができる。例えば、面発光装置を、室内のコーナー部に配置した室内構造体とすることができる。 For example, the surface light emitting device of the present embodiment can be used as a building material panel. For example, the surface light emitting device can be an indoor structure arranged in a corner portion of the room.
また、本発明の各構成要素は、任意に取捨選択することができ、取捨選択した構成を具備する発明も本発明に含まれるものである。 In addition, each component of the present invention can be arbitrarily selected, and an invention having the selected configuration is also included in the present invention.
1…天井
2a,2b,2c…壁部
11…面発光装置
21…導光板
21a…第1の導光板
21b…第2の導光板
23…光源部
27…拡散板
51x…第1の発光面
51y…第2の発光面
141…透過率調整フィルム
161…プリズムアレイ
221,321…一体化された導光板
1 ...
Claims (4)
互いに交差する方向に配置された第1の導光板及び第2の導光板と、
前記第1の導光板と前記第2の導光板とに光を出射する光源部と
を有し、
前記第1の導光板と前記第2の導光板とのそれぞれの上端部に沿って前記光源部が配置され、
前記光源部は、前記第1の導光板と前記第2の導光板のそれぞれの上端面近傍であって、且つ前記第1の導光板と前記第2の導光板の近接端面近傍に光源を有し、
前記光源部の発光強度を位置に依存させて変化させることで、前記発光面における所望の形状のグラデーションを形成し、前記発光面内の輝度分布が前記光源を中心とした同心円の形状となる
ことを特徴とした面発光装置。 A surface light emitting device having a light emitting surface,
The first light guide plate and the second light guide plate arranged in the directions intersecting each other, and
It has a light source unit that emits light to the first light guide plate and the second light guide plate.
The light source unit is arranged along the upper end of each of the first light guide plate and the second light guide plate.
The light source unit has a light source in the vicinity of the upper end surfaces of the first light guide plate and the second light guide plate, and in the vicinity of the close end surfaces of the first light guide plate and the second light guide plate. death,
By changing the emission intensity of the light source portion depending on the position, a gradation of a desired shape on the light emitting surface is formed , and the brightness distribution in the light emitting surface becomes a concentric shape centered on the light source.
A surface light emitting device characterized by this.
請求項1から2までのいずれか1項に記載の面発光装置。 The surface light emitting device according to any one of claims 1 to 2, wherein the first light guide plate and the second light guide plate are integrated at a corner.
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