JP2014049260A - 照明装置及び照明システム - Google Patents
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Abstract
【課題】簡易な構造で、照明空間側の出射効率を向上させ、延いては光源から出射された光の利用効率を向上させ得る照明装置及び照明システムを提供する。
【解決手段】照明モジュール1は、LED4と、互いに対向する第1の面2a及び第2の面2bを有してLED4から出射された光を導光して第1の面2a及び第1の面2aから出射する導光板2とを備えている。導光板2の第1の面2aには、導光板2の内部にて導光される光を取り出すための光取り出し構造である複数の光反射パターン8が散在して設けられている。
【選択図】図1
【解決手段】照明モジュール1は、LED4と、互いに対向する第1の面2a及び第2の面2bを有してLED4から出射された光を導光して第1の面2a及び第1の面2aから出射する導光板2とを備えている。導光板2の第1の面2aには、導光板2の内部にて導光される光を取り出すための光取り出し構造である複数の光反射パターン8が散在して設けられている。
【選択図】図1
Description
本発明は、光源から出射された光を導光する導光部材を備えた照明装置及び照明システムに関するものである。
LED(Light Emitting Diode:発光ダイオード)は電力消費が少なく長寿命であることから、電球を用いた照明装置に代えてLEDを用いた照明装置が開発されている。
このような照明装置の一例として、特許文献1に開示された照明装置が知られている。
上記特許文献1に開示された照明装置100は、図7(a)に示すように、天窓101と、光源102に隣接して配設され、かつ側面から入射された光源102からの光と天窓101を介して入射された太陽光L1・L2とをその下方(天窓101とは反対側)に出射する導光板110とを有している。これにより、導光板110を照明部材及び採光部材として機能させることができるようになっている。
また、特許文献2に開示された両面発光装置200では、図8に示すように、天窓と対向する面(上面)側にのみ凹状又は凸状のパターン201が形成された導光板210が用いられることが開示されている。このパターン201は半透過反射フィルムからなっている。
しかしながら、上記従来の特許文献1に開示された照明装置100では、導光板110の側面から光を入射させた場合、導光板110から出射される光の光量は、屋外を向いた面(天窓側つまり上方)及び屋内を向いた面(下方)の両面で略同じとなる。したがって、光源102から出射された光を屋内照明として利用できる割合は、光源102から出射された光の光量の半分以下になってしまい、当該光の利用効率が低下してしまうことになる。
また、光源102から出射された光における導光板110の下方への出射効率を向上させる場合には、図7(b)に示すように、導光板110の上面側に凹状又は凸状のパターン111といった複雑な構造を形成する必要があるため、導光板110の構造が複雑化してしまう。
それゆえ、上記照明装置100では、簡易な構造で、光源102から出射された光における、導光板110の所定の方向(導光板110の片面側)への出射効率を向上させることは困難であるという問題点を有している。
一方、特許文献2に開示された両面発光装置200では、半透過反射フィルムを積層することにより、導光板210の光出射面各二面からの光量比を制御する構造が開示されている。
しかしながら、液晶パネルを介した表示装置であれば、透過性の液晶パネルのバックライトとして機能するため問題とはならないが、可視光域における光吸収の波長依存性によって色付きが生じ、品位の低下が懸念される。
本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであって、その目的は、簡易な構造で、照明空間側の出射効率を向上させ、延いては光源から出射された光の利用効率を向上させ得る照明装置及び照明システムを提供することにある。
本発明の照明装置は、上記課題を解決するために、光源と、互いに対向する第1の面及び第2の面を有して上記光源から出射された光を導光して該第1の面及び第2の面から出射する導光部材とを備えた照明装置において、上記導光部材の第1の面には、該導光部材の内部にて導光される光を取り出すための光取り出し構造である複数の光反射部が散在して設けられていることを特徴としている。
上記の発明によれば、照明装置は、光源と、互いに対向する第1の面及び第2の面を有して上記光源から出射された光を導光して該第1の面及び第2の面から出射する導光部材とを備えている。このため、導光部材を導光する光は、導光部材の表面に略平行方向に進行し、導光部材の表面で全反射を繰り返して導光部材中を進行する。そして、第1の面に設けられた光取り出し構造によって全反射条件が崩れ、第2の面から出射される。
ここで、光取り出し構造は、導光する光の光路を変換して導光部材の外部に光を取り出す構造のことである。例えば、光取り出し構造を導光部材の1つの表面である第1の面に透明性の高い凹凸にて形成した場合、光取り出し構造での散乱により光路が変換され、反対側の面である第2の面から光を取り出すことができる。このとき、同時に全反射条件が崩れることから、光取り出し構造の部分を透過して、1つの表面である第1の面にも光が漏洩する問題が発生する。この問題は、液晶表示装置のように光反射部の裏面つまり第1の面に対向して全面光反射板を配置可能な場合は問題とならない。しかし、窓照明の場合は、シースルー性を確保する必要があることから、全面光反射板を導光部材の裏面である第1の面に配置することができず、第1の面への光利用率が低下する問題が発生する。
そこで、本発明では、光取り出し構造である複数の光反射部を導光部材の1つの表面つまり裏面である第1の面に散在して設けて、光取り出し構造に反射性を持たせている。これにより、光が光取り出し構造を透過して導光部材の1つの表面つまり裏面である第1の面に漏洩することなく、効率よく第2の面から光出射することができる。
すなわち、光り取り出し構造を複数の散在する光反射部とすることによって、光取り出し構造の面積当たりの光取り出し量を増加させ、光取り出し構造のサイズを小さくすることができる。この結果、光取り出し構造がない部分の面積を広くとることができるため、シースルー性を向上させることができる。
したがって、簡易な構造で、光源から出射された光の所定の方向への出射効率を向上させ得る照明装置を提供することができる。
本発明の照明装置では、前記光反射部は、反射率が60%以上であることが好ましい。
これにより、光の反射率が60%以上のときに、導光部材の裏面である第1の面への光漏れの量よりも表面である第2の面への光出射量が大きくなり、光利用率が向上する。
本発明の照明装置では、前記光反射部は、光反射性の粒子を含むインク塗膜、光反射性の粒子を含む白色塗膜、光反射性の金属膜、又は光反射性のプラスチック材料からなっていることが好ましい。
これにより、簡単な構成にて光取り出し構造を形成することができる。また、塗料を吹き付けたり、又は金属膜若しくはプラスチック材料を貼り付けたりするだけでよいので、施工も容易である。
本発明の照明装置では、前記各光反射部の平面の大きさは、最大寸法1.2mm以下であることが好ましい。
上述したように、光り取り出し構造を複数の光反射部とすることによって、光取り出し構造の面積当たりの光取り出し量を増加させ、光取り出し構造のサイズを小さくすることができる。この場合、各光反射部の平面の大きさは、最大寸法1.2mm以下とするのが好ましい。これにより、光取り出し構造がない部分の面積を広くとることができるので、シースルー性を向上させることができる。
また、光反射部は光を殆ど透過しないため、光反射部の平面の大きさが最大寸法1.2mmよりも大きい場合には各光反射部が視認され易くなる。これに対して、光反射部の平面の大きさを最大寸法1.2mm以下とすることによって、各光反射部が視認され易くなるのを防止することができる。
本発明の照明装置では、前記光反射部における導光部材への被覆率は、20%以下であることが好ましい。
光反射部は光を殆ど透過しないため、被覆率が大きくなると光取り出し構造が視認され易くなり、シースルー性が低下する。この点、光反射部における導光部材への被覆率を20%以下にすることによって、光取り出し構造が視認され難くなり、シースルー性が向上する。
本発明の照明システムは、上記課題を解決するために、上記記載の照明装置を備えた照明システムであって、照明装置は、照明の主対象となる照明空間と、該照明空間以外の空間である非照明空間とを仕切るように配置されており、導光部材の第1の面は、上記非照明空間に対向している一方、上記導光部材の第2の面は、上記照明空間に対向していることを特徴としている。
上記の発明によれば、導光部材の第1の面は非照明空間に対向している一方、導光部材の第2の面は照明空間に対向している。このため、導光部材の内部を導光され、導光部材の第1の面に形成された光反射部にて反射された光は、導光部材から第2の面を介して照明空間に出射される。このため、第2の面側つまり照明空間側へと出射される光の光量を多くすることができる。
したがって、照明の主対象となる照明空間への出射効率を向上させることができるので、光源から出射された光の利用効率を向上させることができる。
本発明の照明システムでは、前記照明装置は、建造物の窓に取り付けられる窓照明装置として機能するものであり、前記照明空間は、建造物の内部に設けられた部屋の室内であり、前記非照明空間は、上記部屋の室外であることが好ましい。
これにより、照明の主対象となる照明空間である部屋の室内への出射効率を向上させることができる。
本発明の照明装置は、以上のように、導光部材の第1の面には、該導光部材の内部にて導光される光を取り出すための光取り出し構造である複数の光反射部が散在して設けられているものである。
また、本発明の照明システムは、以上のように、上記記載の照明装置を備えた照明システムであって、照明装置は、照明の主対象となる照明空間と、該照明空間以外の空間である非照明空間とを仕切るように配置されており、導光部材の第1の面は、上記非照明空間に対向している一方、上記導光部材の第2の面は、上記照明空間に対向しているものである。
それゆえ、簡易な構造で、光源から出射された光の所定の方向への出射効率を向上させ得る照明装置及び照明システムを提供するという効果を奏する。
〔実施の形態1〕
本発明の一実施形態について図1〜図4に基づいて説明すれば、以下のとおりである。
本発明の一実施形態について図1〜図4に基づいて説明すれば、以下のとおりである。
本発明の照明装置は、住宅用玄関ドア等の各種ドア、又は店舗用若しくは各種施設用のドアに組み込むことが可能である。また、ドア以外には、パーティション(間仕切り)等の住宅用建材、建造物の壁面、建造物の床面、戸棚若しくはキッチン収納等の家具、天窓等の窓、門柱、表札、又はフェンス、サイン、掲示板、誘導灯若しくは手すり等の公共向けエクステリアに組み込むことが可能である。
以下では、特に、本発明の照明装置の一実施形態として、天窓又はドアに取り付けられる照明装置としての照明モジュール1について説明する。
尚、上記照明装置が組み込まれる構造体は、該構造体の外側から内側へ、又はその逆方向へ光を導くことが要求される構造体であればよい。また、複数の照明モジュール1を組み合わせて上記構造体を形成してもよい。さらに、照明モジュール1は、レールを有する窓枠にはめ込まれ、該レールに沿って移動可能な窓用部材として実現されてもよい。
〔照明モジュールの構成〕
本実施の形態の照明モジュール1の構成について、図2(a)(b)に基づいて説明する。図2(a)は、上記照明モジュール1の構成の一例を示すものであって、照明モジュール1の要部構成を示す断面図であり、図2(b)は照明モジュール1の全体構成を示す正面図である。
本実施の形態の照明モジュール1の構成について、図2(a)(b)に基づいて説明する。図2(a)は、上記照明モジュール1の構成の一例を示すものであって、照明モジュール1の要部構成を示す断面図であり、図2(b)は照明モジュール1の全体構成を示す正面図である。
照明モジュール1は、図2(a)(b)に示すように、内部の中心に設けられた導光部材としての導光板2と、この導光板2の表面及び裏面を保護するために設けられた保護用ガラス3a・3bと、光源としてのLED(Light Emitting Diode:発光ダイオード)4と、LED4が設けられた部分を保持する保持部材5・5と、照明モジュール1全体を支持するフレーム6・6と、LED4の基板回路を有するベース部7とを備えている。
本実施の形態では、照明モジュール1は例えば矩形状であり、その大きさは、例えば、鉛直方向(高さ方向:x方向)の長さが600mm、水平方向(横方向:y方向)の長さが600mm、厚み(z方向)が39mmである。ただし、これに限られない。すなわち、照明モジュール1の大きさ及び形状は、該照明モジュール1が取り付けられる天窓又はドアの大きさ、その設置場所等に合わせて設定されていればよい。例えば、照明モジュール1の形状は、円形状、楕円形状であってもよい。尚、照明モジュール1が備える各部材の大きさ及び形状も、以下に示す大きさ及び形状に限定されるものではない。
上記照明モジュール1では、LED4から出射された光は導光板2によって導光され、導光板2の2つの表面である第1の面2a及び第2の面2bにそれぞれ対向する保護用ガラス3a・3bから照明モジュール1の外部へと出射されるようになっている。ただし、後述するように、第2の面2bに多く出射されるようになっている。
以下では、照明モジュール1の各部の詳細構造について説明する。
〔導光板〕
最初に、導光板2の構造について、図3に基づいて説明する。図3は導光板2の詳細構造を示すものであって、図2(a)のPにて示す部分を拡大して示す断面図である。
最初に、導光板2の構造について、図3に基づいて説明する。図3は導光板2の詳細構造を示すものであって、図2(a)のPにて示す部分を拡大して示す断面図である。
導光板2は、図3に示すように、例えば方形の板体からなっており、1つの表面である第1の面2aと、第1の面2aとは反対側の表面である第2の面2bとを有している。
導光板2の大きさは、本実施の形態では、水平方向の長さについては、照明モジュール1の水平方向の長さと略同じであるが、その鉛直方向の長さについては、その端部の近傍にLED4が配置されるため、そのLED4の配置場所確保分だけ、照明モジュール1の鉛直方向の長さよりも小さく設計されている。また、導光板2の厚みは例えば3mmであるが、これに限定されるものではない。
尚、導光板2の形状は、照明モジュール1の形状にあわせて自由に設定できる。また、第1の面2a及び第2の面2bも自由に設定可能であり、例えば矩形以外の多角形、円形等であってもよい。さらに、導光板2は、必ずしも面内での厚みが一様な平板でなくてもよく、また、湾曲していてもよい。
導光板2は、透光性を有する材料からなっている。ここで、導光板2が有する透光性とは、光を通すつまり透過することを意味し、導光板2が必ずしも透明体であることを意味するものではない。したがって、導光板2は、光を透過さえすれば、その外観が例えば乳白色に見えてもよい。本実施の形態では、LED4の非点灯時において、導光板2は、可視光に対して90%程度の透過率を有しているので、採光性が高い照明モジュール1を実現できる。
上記導光板2の材質は、例えば、メタクリル樹脂又はアクリル系樹脂からなる有機ガラスを含むガラス材が挙げられる。その他、ポリカーボネート系樹脂、ポリエステル系樹脂、塩化ビニル系樹脂等の透過率の高い合成樹脂を使用することができる。
図3に示すように、導光板2の端部、つまり導光板2の第1の面2a及び第2の面2b以外の側面の端面における近傍にはLED4が配置されており、該LED4から出射された光が導光板2の該端部から入光するようになっている。このような入光方式は、一般的にサイド入光と称されている。
導光板2では、LED4から出射された光をその内部に入射させて導光し、第1の面2a及び第2の面2bから出射させる。すなわち、第1の面2a及び第2の面2bは、LED4からの光を出射する出射面として機能する。ここで、本実施の形態の照明モジュール1では、導光板2内を導光する光を第2の面2bに多く取り出す手段として、光反射部としての光反射パターン8が第1の面2aに設けられている。
〔光反射パターン〕
ここで、本実施の形態の照明モジュール1における複数の散在する光反射パターン8について、図1(a)に基づいて説明する。図1(a)は、本実施の形態の照明装置としての照明モジュールの構成を示す断面図である。
ここで、本実施の形態の照明モジュール1における複数の散在する光反射パターン8について、図1(a)に基づいて説明する。図1(a)は、本実施の形態の照明装置としての照明モジュールの構成を示す断面図である。
本実施の形態では、図1(a)に示すように、各光反射パターン8…は、導光板2における光出射面二面のうちの第1の面2aに設けられている。尚、光反射パターン8は、単に照明モジュール1として使用する場合は、導光板2の光出射面二面である第1の面2a又は第2の面2bのいずれかに設けられていればよい。しかし、照明モジュール1を、例えば天窓又はドアに取り付ける場合には、室内側に光を多く出射させるために、室外側である導光板2の第1の面2aに設けることが好ましい。
本実施の形態では、複数の光反射パターン8…が、導光板2の第1の面2aに設けられている場合について説明する。
各光反射パターン8…は、可視光域の光を反射する材料にて構成されており、所望のパターン状に設けられている。ここで、パターンは特に限定されるものではなく、必要とされる照明装置の仕様に合うように設計されるものである。
例えば、発光面内の光量分布を略均一にする場合、LED4の近傍における光反射パターン8の被覆率が低く、導光板2のLED4からの光を入光する端面と対向する面に向かうに伴って被覆率が高くなるように設けられる。また、導光板2の対向する入光端面の両端にLED4が配置される両サイド入光の場合は、導光板2の中央に向かうに従って被覆率が高くなるように設けられる。
ここで、光反射パターン8の被覆率は、次のような方法にて調整することができる。
例えば、ドット状のパターンを用いる場合、同一サイズのドット状パターンにおける単位面積当たりのドット数を変化させて配置する方法、又はドット状パターンを等ピッチで配置し、各ドット状パターンのサイズを変化させて調整する方法等が考えられる。
また、ライン状のパターンを用いる場合、同一線幅のライン状パターンを配置すると共に、各ライン状パターンの間隔を変化させる方法、又はライン状パターンの配置は等ピッチで行い、各ライン状パターンの線幅を変化させて配置する方法等が考えられる。
上記の説明では、ドット状パターン及びライン状パターンについて説明したが、パターンの形状はこれに限定されるものではなく、四角形や星型、蛇行ライン等であってもよい。
尚、本実施の形態の照明装置としての照明モジュール1を窓照明として用いる場合には、照明モジュール1を介した先の景色が見える必要がある。このため、光反射パターン8の総被覆率は小さい方が好ましく、20%以下であることが好ましい。また、光反射パターン8一つのサイズも小さい方が視認し難くなるため、φ1.2mm以下であることが好ましい。
次に、光反射パターン8を形成する方法としては、光反射性の粒子を含むインクが所望パターンに印刷されていてもよいし、インクジェット技術によって導光板2に吐出印刷されていてもよい。また、白色塗料をマスキングにより所望パターンに塗られていてもよい。さらに、光反射性のプラスチック材料をレーザー溶着や透明な光学接着材等によって導光板2に所望パターンに貼り付けられていてもよい。或いは、光反射性を有する金属膜が、蒸着等によって所望パターンのマスクを介して形成されていてもよい。また、導光板2に蛍光体塗料が塗布されていてもよい。
光反射パターン8の材料としては、銀、アルミニウム、炭酸マグネシウム、硫酸バリウム若しくは酸化アルミ等の金属材料、又は白色のPC(ポリカーボネート)、PMMA(アクリレート)、PET(ポリエチレンテレフタレート)等が考えられる。これらは、金属蒸着材料や粒子状材料をインク塗料に含ませて用いることができる。
〔保護用ガラス〕
導光板2の両面には、導光板2を保護する保護用ガラス3a・3bが設けられている。具体的には、保護用ガラス3aは、第1の面2aに対向して配置され、第1の面2aを保護する。また、保護用ガラス3bは、第2の面2bに対向して配置され、第2の面2bを保護する。すなわち、保護用ガラス3a・3bは、導光板2の第1の面2a及び第2の面2bに略平行に設けられた、導光板2を保護するための一対の平板である。尚、導光板2と同様、保護用ガラス3a・3bは必ずしも平板である必要はない。
導光板2の両面には、導光板2を保護する保護用ガラス3a・3bが設けられている。具体的には、保護用ガラス3aは、第1の面2aに対向して配置され、第1の面2aを保護する。また、保護用ガラス3bは、第2の面2bに対向して配置され、第2の面2bを保護する。すなわち、保護用ガラス3a・3bは、導光板2の第1の面2a及び第2の面2bに略平行に設けられた、導光板2を保護するための一対の平板である。尚、導光板2と同様、保護用ガラス3a・3bは必ずしも平板である必要はない。
上記保護用ガラス3a・3bは、例えば接着剤や両面テープ等により、緩衝部材5aを介して保持部材5及びフレーム6に対して固定されている。また、保護用ガラス3a・3bは、保持部材5及びフレーム6によって固定される。
上記の構成により、導光板2は、照明モジュール1の外部に露出することがない。その結果、外部からの例えば風雨等の衝撃によって傷が入ったり、吸湿によって導光板2の特性変化が生じたりする等に起因して導光板2が破損することを防ぐことができる。また、外部からの埃の侵入によって導光板2から出射される光の出射効率が低下することを防ぐことができる。すなわち、照明モジュール1の外部からの影響を抑制し、導光板2の耐衝撃性及び利便性を向上させることができる。
また、保護用ガラス3a・3bは、導光板2を挟むように対向する位置に設けられ、かつ平板であるため、照明モジュール1の設置スペースの縮小化を図ることができる。
保護用ガラス3a・3bは、透光性又は透明性を有している。それゆえ、導光板2から出射された光を照明モジュール1の外部に出射することができる。
保護用ガラス3a・3bの材質は、透光性又は透明性を有するものであればよく、例えば導光板2と同じ材質を使用できる。ただし、導光板2の保護つまり耐衝撃性及び耐久性の観点からいえば、ガラス材又はポリカーボネート樹脂からなることが好ましい。ガラス材である場合、窓としての使用環境を想定すると強化ガラスや網入りガラス等、耐衝撃性を有するものである方がより好ましい。尚、ガラス材からなる保護用ガラス3a・3bは、カバーガラスと称することもできる。
また、本実施の形態では、保護用ガラス3a・3bの大きさは、照明モジュール1全体の大きさと略同一であり、その厚みは例えば3mmである。
さらに、保護用ガラス3a・3bは、例えば、UV(UltraViolet:紫外線)又はIRIR(infrared:赤外線)等をカットする機能を有していてもよい。また、ガラス破損時に破片の飛散を抑制するフィルムを有していてもよい。これらの機能を有する場合、より実用的な照明モジュール1を実現することができる。この場合、例えば、保護用ガラス3a・3bに、上記機能を有する物質を蒸着させたり、又は上記機能を有するフィルムを貼り付けたりすることにより、保護用ガラス3a・3bに上記機能を持たせることができる。
〔LED〕
LED4は、照明モジュール1の光源として機能する。LED4は、図2(a)及び図3に示すように、導光板2の端部の近傍に設けられており、その発光面の向き(光の出射方向)が導光板2側を向くように配置されている。本実施の形態では、LED4の発光面は下面であり、LED4は基板9の上に備えられ、基板9は、LED4が載置された面と反対側の面がベース部7に固定されている。LED4、基板9及びベース部7は、例えば接着剤又は両面テープ等によって固定されている。尚、発光面の向きが導光板2側を向くようにLED4が配置されていれば、サイド出射型の発光ダイオードであってもよい。この場合、LED4が載置された基板9は、保持部材5・5又は導光板2自体に固定される。
LED4は、照明モジュール1の光源として機能する。LED4は、図2(a)及び図3に示すように、導光板2の端部の近傍に設けられており、その発光面の向き(光の出射方向)が導光板2側を向くように配置されている。本実施の形態では、LED4の発光面は下面であり、LED4は基板9の上に備えられ、基板9は、LED4が載置された面と反対側の面がベース部7に固定されている。LED4、基板9及びベース部7は、例えば接着剤又は両面テープ等によって固定されている。尚、発光面の向きが導光板2側を向くようにLED4が配置されていれば、サイド出射型の発光ダイオードであってもよい。この場合、LED4が載置された基板9は、保持部材5・5又は導光板2自体に固定される。
LED4には、図示しない配線又はコネクタによって基板9を介して電力供給される。
LED4が載置される基板9に関し、LED4が実装されている面つまり導光板2が載置される側の面は、LED4から出射された光を効率的に反射させて導光板2に結合させるためにつまり光結合効率の向上を図るために、白色であることが好ましい。この場合、一般的に白色レジスト等が施される。尚、LED4の実装面は、LED4から出射された光を効率的に反射させることが可能であれば、白色である必要は必ずしもなく、その他の明色であってもよい。
LED4が載置される基板9に関し、LED4が実装されている面つまり導光板2が載置される側の面は、LED4から出射された光を効率的に反射させて導光板2に結合させるためにつまり光結合効率の向上を図るために、白色であることが好ましい。この場合、一般的に白色レジスト等が施される。尚、LED4の実装面は、LED4から出射された光を効率的に反射させることが可能であれば、白色である必要は必ずしもなく、その他の明色であってもよい。
また、上記光結合効率の向上を図るために、LED4の発光面の周辺部位、すなわちLED4の周辺に位置する保持部材5の一部に、反射性を有するシート等が貼り付けられていることがより好ましい。反射性を有するシートは、PET(ポリエチレンテレフタレート)やPC(ポリカーボネート)等からなり、外観が白く、高い光反射率を有するものが好ましいが、金属が蒸着された鏡面のものであってもよい。さらに言えば、保持部材5に光反射率が高い部材を用いてもよい。
尚、LED4は、導光板2の上端部、つまり照明モジュール1が鉛直方向に載置されたときの鉛直上側の側面と対向するように設けられる必要は必ずしもなく、照明モジュール1の用途に応じて、導光板2の下端部つまり鉛直下側の側面、若しくは側端部(上端部及び下端部以外の両端部)の一方、又はその全端部(全端面)と対向するように設けられてもよい。この場合、最大で、導光板2の4辺からLED4からの光を導入することができる。このように、適宜最適な入光位置を選択することが可能である。
また、LED4から出射された光を、導光板2に確実に導入できるのであれば、LED4が照明モジュール1に備えられていなくてもよく、例えば、照明モジュール1が取り付けられる建造物、具体的には建造物の屋根若しくはドア、又はドアが取り付けられるドア枠等に設けられていてもよい。
また、照明モジュール1の光源としてはLED4に限られないが、電力消費が少なく長寿命である点を考慮すれば、発光ダイオードであることが好ましい。
〔保持部材〕
保持部材5は、導光板2を挟持すると共に、保護用ガラス3a・3bを固定することによって、これらの部材を、照明モジュール1の外枠を構成するフレーム6及びベース部7に保持するものである。保持部材5と導光板2及び保護用ガラス3a・3bとは、例えば接着剤や両面テープ等で固定されている。尚、導光板2及び保護用ガラス3a・3bの所定の位置にネジ孔を設け、ネジを締め付けることによりこれらの部材を固定してもよい。
保持部材5は、導光板2を挟持すると共に、保護用ガラス3a・3bを固定することによって、これらの部材を、照明モジュール1の外枠を構成するフレーム6及びベース部7に保持するものである。保持部材5と導光板2及び保護用ガラス3a・3bとは、例えば接着剤や両面テープ等で固定されている。尚、導光板2及び保護用ガラス3a・3bの所定の位置にネジ孔を設け、ネジを締め付けることによりこれらの部材を固定してもよい。
また、図3に示すように、本実施の形態では、保持部材5によって、導光板2及び保護用ガラス3a・3bのそれぞれの端部が互いに固定されている。端部を固定することにより、第1の面2a及び第2の面2b、並びに、これらに対向する保護用ガラス3a・3bの面からの光の進行が妨げられるのを防ぐことができる。すなわち、これらの面から出射される光の出射効率を低下させることなく、これらの部材を固定することができる。尚、図3では、導光板2及び保護用ガラス3a・3bの下端部を固定しているが、これに限らず、いずれの端部を固定してもよい。また、出射効率を考慮しなければ、端部で固定されていなくてもよい。
ここで、導光板2と、保護用ガラス3a・3bとがそれぞれ接するように配置された場合、いかに精密に固定したとしても、導光板2と、保護用ガラス3a・3bとのそれぞれの間に微小な凹凸が形成されたり、その貼り合わせ時に、その間に気泡が挟まってしまったりする可能性が高い。つまり、導光板2と、保護用ガラス3a・3bとを完全に密着させることができず、部材間に僅かな間隙ができてしまい、この間隙、つまり密着度の不均一性に起因した干渉縞又は光散乱が生じてしまう可能性が高い。この場合、照明モジュール1から出射される光の均一性が損なわれてしまう。
本実施の形態では、図3に示すように、保持部材5による固定により、導光板2と保護用ガラス3aとが離間して設けられていると共に、導光板2と保護用ガラス3bとが離間して設けられている。すなわち、導光板2と、保護用ガラス3a・3bとのそれぞれの間には、空気層からなる間隔Sが形成されている。この構成により、上述のような光の均一性が損なわれることを防ぐことができる。
この離間した上での保持部材5による固定を実現するために、本実施の形態では、保持部材5の形状は、その側面断面において、その中央付近が水平方向(図2(a)(b)のy方向)に延伸した形状となっている。
尚、上記光の均一性を考慮しなければ、保持部材5の形状は、導光板2、保護用ガラス3a・3bを保持できる形状であればよい。その大きさについても同様である。また、保持部材5を設けず、例えば接着剤や両面テープ等により、導光板2と保護用ガラス3a・3bとを、保護用ガラス3a・3bとフレーム6とを、それぞれ直接貼り付けて固定してもよい。
保持部材5の材質としては、不燃性の観点から言えば金属であることが好ましい。その中でも、軽量性及び放熱性の観点から言えば、アルミニウムがより好ましい。これらの点を考慮しなければ、例えばアクリル樹脂等、導光板2、保護用ガラス3a・3bを保持することが可能な材質であれば、特に限定されるものではない。
〔緩衝部材〕
また、導光板2と保持部材5との間、保持部材5と保護用ガラス3a・3bとの間には、ゴム質又は発泡性の緩衝部材5aを介在させることが好ましい。例えば、シリコーンゴム又は商品名「PORON(登録商標)(株式会社ロジャースイノアック製)」のウレタンフォーム等がある。これにより、導光板2、保護用ガラス3a・3bを傷つけることなく、保持部材5がこれらの部材を保持するのに十分な力を、当該部材に与えることができる。すなわち、導光板2及び保護用ガラス3a・3bを、保持部材5によって確実に固定することができる。
また、導光板2と保持部材5との間、保持部材5と保護用ガラス3a・3bとの間には、ゴム質又は発泡性の緩衝部材5aを介在させることが好ましい。例えば、シリコーンゴム又は商品名「PORON(登録商標)(株式会社ロジャースイノアック製)」のウレタンフォーム等がある。これにより、導光板2、保護用ガラス3a・3bを傷つけることなく、保持部材5がこれらの部材を保持するのに十分な力を、当該部材に与えることができる。すなわち、導光板2及び保護用ガラス3a・3bを、保持部材5によって確実に固定することができる。
〔フレーム〕
フレーム6は、照明モジュール1の外周部に、少なくとも保護用ガラス3a・3bを囲むように設けられており、保護用ガラス3a・3bをフレーム6と保持部材5により挟持及び保持している。また、フレーム6と保護用ガラス3a・3bそれぞれとの間に、シール材を介在させることによって照明モジュール1を密封構造とすることにより、照明モジュール1の耐環境性能を向上することができる。また、照明モジュール1を密封構造とすることにより、室内(屋内)等の特定空間の断熱効果を高めることができる。
フレーム6は、照明モジュール1の外周部に、少なくとも保護用ガラス3a・3bを囲むように設けられており、保護用ガラス3a・3bをフレーム6と保持部材5により挟持及び保持している。また、フレーム6と保護用ガラス3a・3bそれぞれとの間に、シール材を介在させることによって照明モジュール1を密封構造とすることにより、照明モジュール1の耐環境性能を向上することができる。また、照明モジュール1を密封構造とすることにより、室内(屋内)等の特定空間の断熱効果を高めることができる。
フレーム6の材質は、不燃性の観点から言えば、保持部材5と同様、金属であることが好ましく、軽量性及び放熱性の観点から言えば、その中でも特にアルミニウムが好ましい。
〔ベース部〕
ベース部7は、保持部材5及び基板9が設置・固定される部材である。すなわち、保持部材5を介して、導光板2、保護用ガラス3a・3bがベース部7に固定されると共に、基板9を介してLED4がベース部7に固定される。
ベース部7は、保持部材5及び基板9が設置・固定される部材である。すなわち、保持部材5を介して、導光板2、保護用ガラス3a・3bがベース部7に固定されると共に、基板9を介してLED4がベース部7に固定される。
ベース部7の材質も、フレーム6と同様、金属、特にアルミニウムであることが好ましい。尚、ベース部7は、フレーム6と別体ではなく、フレーム6の一部であってもよい。
〔照明モジュールにおける光の出射方向〕
上述したように、本実施の形態の照明モジュール1は、LED4と、互いに対向する第1の面2a及び第2の面2bを有してLED4から出射された光を導光して第1の面2a及び第2の面2bから出射する導光板2とを備えている。このため、導光板2を導光する光は、導光板2の表面に略平行方向に進行し、導光板2の表面で全反射を繰り返して導光板2を進行する。そして、第1の面2aに設けられた光取り出し構造としての光反射パターン8によって全反射条件が崩れ、第2の面2bから出射される。
上述したように、本実施の形態の照明モジュール1は、LED4と、互いに対向する第1の面2a及び第2の面2bを有してLED4から出射された光を導光して第1の面2a及び第2の面2bから出射する導光板2とを備えている。このため、導光板2を導光する光は、導光板2の表面に略平行方向に進行し、導光板2の表面で全反射を繰り返して導光板2を進行する。そして、第1の面2aに設けられた光取り出し構造としての光反射パターン8によって全反射条件が崩れ、第2の面2bから出射される。
ここで、光取り出し構造は、導光する光の光路を変換して導光板2の外部に光を取り出す構造のことである。例えば、光取り出し構造を導光板2の1つの表面である第1の面2aに透明性の高い凹凸にて形成した場合、光取り出し構造での散乱により光路が変換され、反対側の面である第2の面2bから光を取り出すことができる。このとき、同時に全反射条件が崩れることから、光取り出し構造の部分を透過して、1つの表面である第1の面2aにも光が漏洩する問題が発生する。この問題は、液晶表示装置のように光反射部の裏面つまり第1の面2aに対向して全面光反射板を配置可能な場合は問題とならない。しかし、窓照明の場合は、シースルー性を確保する必要があることから、全面光反射板を導光板2の裏面である第1の面2aに配置することができず、第1の面2aへの光利用率が低下する問題が発生する。
そこで、本実施の形態では、光取り出し構造である複数の光反射パターン8を導光板2の1つの表面つまり裏面である第1の面2aに設けて、光取り出し構造に反射性を持たせている。これにより、光が光取り出し構造を透過して導光板2の1つの表面つまり裏面である第1の面2aに漏洩することなく、効率よく第2の面2bから光出射することができる。
すなわち、光り取り出し構造を複数の光反射パターン8とすることによって、光取り出し構造の面積当たりの光取り出し量を増加させ、光取り出し構造のサイズを小さくすることができる。この結果、光取り出し構造がない部分の面積を広くとることができるため、シースルー性を向上させることができる。
上記構成の照明モジュール1における導光板2でのLED4の非点灯時と点灯時との光線の進み方について、図4(a)(b)に基づいて説明する。図4(a)はLED4の非点灯時における導光板2の光線の進み方を示す断面図であり、図4(b)はLED4の点灯時における導光板2の内部における光線の進み方を示す断面図である。尚、図4(a)(b)では、簡略化のために保護用ガラス3a・3b等を省略している。
LED4の非点灯時には、図4(a)に示すように、第1の面2aに太陽光等の外光が照射されると、外光は導光板2の内部を透過して第2の面2bから出射する。
一方、LED4の点灯時には、図4(b)に示すように、導光板2は前記LED4から出射された光を導光し、導光板2の第1の面2aに設けられた光反射パターン8によって導光板2の外部へと取り出される。後述するように、該光は、図4(b)に示すように、導光板2の第1の面2aに設けられた光反射パターン8によって、多くの光が第2の面2b側へと出射される。この結果、照明モジュール1は、LED4の非点灯時には採光窓として機能する一方、LED4の点灯時には、照明モジュール1の第2の面2b側を照明することができる。
〔出射光量について〕
次に、図1(b)に基づいて、LED4の点灯時における照明モジュール1の出射光量について説明する。図1(b)は、照明モジュール1における光反射パターン8の反射率による導光板2の第1の面2a側(屋外側)と第2の面2b側(屋内側)との出射光の光量比の解析結果を示す説明図である。
次に、図1(b)に基づいて、LED4の点灯時における照明モジュール1の出射光量について説明する。図1(b)は、照明モジュール1における光反射パターン8の反射率による導光板2の第1の面2a側(屋外側)と第2の面2b側(屋内側)との出射光の光量比の解析結果を示す説明図である。
本実施の形態の照明モジュール1は、照明の主対象となる照明空間と、当該照明空間以外の空間である非照明空間とを仕切るように配置されることを前提としている。例えば、建造物の屋内又は室内側が照明空間とし、その屋外又は室外側が非照明空間とする場合には、照明モジュール1は、その屋内外又は室内外を仕切るように配置される。また、光反射パターン8が導光板2の第1の面2aに設けられる場合、導光板2の第1の面2aと対向する保護用ガラス3aの面が非照明空間に接する(非照明空間を向く)ように、導光板2の第2の面2bと対向する保護用ガラス3bの面が照明空間と接する(照明空間を向く)ように配置される。すなわち、照明モジュール1は、導光板の第1の面2a及び第2の面2bのうち、光反射パターン8が設けられた導光板2の第1の面2a側が、非照明空間となるように配置される。
上述のように、照明モジュール1が配置される理由は、以下のとおりである。
すなわち、図4(b)に示すように、LED4の点灯時において、導光板2から出射される出射光は、上述のように導光板2の第1の面2aに設けられた光反射パターン8によって反射及び拡散される。ここで、光反射パターン8の光学特性によって、つまり反射率及び透過率によって、導光板2の第1の面2a側と第2の面2b側に出射光の光量が異なってくるためである。
具体的には、図1(b)に示すように、光反射パターン8の光学特性として、第1の面2aと第2の面2bとの光出射面の光量比は、反射率60%つまり透過率40%のときに、光出射面二面間の光量比は、およそ1:1である。また、各光反射パターン8の反射率100%つまり不透過としたとき、光出射面二面間の光量比は、およそ1:9.6となる。尚、ここでは、光反射パターン8での吸収は考慮していない。
この結果、光反射パターン8の光学特性として、反射率が高くなる程、導光板2の第2の面2b側に出射される光量を高くすることができ、かつ第1の面2a側への出射光量を抑制することができるる。したがって、導光板2の光出射面二面間の光量比を大きくすることができる。すなわち、非照明空間側に出射される光損失を少なくすることができる。
このように、本実施の形態の照明モジュール1では、LED4からの光は導光板2の内部に導かれて導光及び伝搬し、導光板2の第1の面2aに設けられた光反射パターン8によって、拡散及び反射される。このため、光の多くは導光板2の第2の面2b側へと出射される。それゆえ、導光板2に微細加工を行ったりすることなく、簡易な構造で、LED4から出射された光の所定の方向への出射効率を向上させることができ、該光の利用効率を向上させることができる。
また、本実施の形態の照明モジュール1では、導光板2の第1の面2aには、導光板2の内部にて導光される光を取り出すための光取り出し構造である複数の光反射パターン8が散在して設けられている。
これにより、光が光反射パターン8を透過して導光板2の1つの表面つまり裏面である第1の面2aに漏洩することなく、効率よく第2の面2bから光出射することができる。
すなわち、光り取り出し構造を複数の散在する光反射パターン8とすることによって、光取り出し構造の面積当たりの光取り出し量を増加させ、光取り出し構造のサイズを小さくすることができる。この結果、光取り出し構造がない部分の面積を広くとることができるため、シースルー性を向上させることができる。
このため、LED4の点灯時において、照明空間側を非照明空間側よりも明るく照明することができる。
したがって、簡易な構造で、照明空間側の出射効率を向上させ、延いては光源から出射された光の利用効率を向上させ得る照明モジュール1を提供することができる。
また、本実施の形態の照明モジュール1では、光反射パターン8は、反射率が60%以上である。これにより、光の反射率が少なくとも60%以上のときに、導光板2の裏面である第1の面2aへの光漏れの量よりも表面である第2の面2bへの光出射量が大きくなり、光利用率が向上する。
また、本実施の形態の照明モジュール1では、光反射パターン8は、光反射性の粒子を含むインク塗膜、光反射性の粒子を含む白色塗膜、光反射性の金属膜、又は光反射性のプラスチック材料からなっている。これにより、簡単な構成にて光取り出し構造を形成することができる。また、塗料を吹き付けたり、又は金属膜若しくはプラスチック材料を貼り付けたりするだけでよいので、施工も容易である。
また、本実施の形態の照明モジュール1では、各光反射パターン8の平面の大きさは、最大寸法1.2mm以下である。
上述したように、光り取り出し構造を複数の光反射パターン8とすることによって、光取り出し構造の面積当たりの光取り出し量を増加させ、光取り出し構造のサイズを小さくすることができる。この場合、各光反射パターン8の平面の大きさは、最大寸法1.2mm以下とするのが好ましい。これにより、光取り出し構造がない部分の面積を広くとることができるので、シースルー性を向上させることができる。
また、光反射パターン8は光を殆ど透過しないため、光反射パターン8の平面の大きさが最大寸法1.2mmよりも大きい場合には各光反射パターン8が視認され易くなる。これに対して、光反射パターン8の平面の大きさを最大寸法1.2mm以下とすることによって、各光反射パターン8が視認され易くなるのを防止することができる。
また、本実施の形態の照明モジュール1では、光反射パターン8における導光板2への被覆率は、20%以下である。
すなわち、光反射パターン8は光を殆ど透過しないため、被覆率が大きくなると光取り出し構造が視認され易くなり、シースルー性が低下する。この点、光反射パターン8における導光板2への被覆率を20%以下にすることによって、光取り出し構造が視認され難くなり、シースルー性が向上する。
また、本実施の形態の照明モジュール1では、導光板2と、保護用ガラス3a・3bとを備え、導光板2の第1の面2aの対向する位置に保護用ガラス3aが設けられ、第2の面2bの対向する位置に保護用ガラス3bが設けられている。
この結果、導光板2に傷が入ること、並びに周囲環境による特性変化、及び埃の侵入による出射効率の低下等を防ぐことができる、したがって、導光板2の耐衝撃性及び利便性を向上させることができる。
〔実施の形態2〕
本発明の他の実施の形態について図5(a)(b)及び図6(a)(b)に基づいて説明すれば、以下のとおりである。尚、本実施の形態において説明すること以外の構成は、前記実施の形態1と同じである。また、説明の便宜上、前記の実施の形態1の図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
本発明の他の実施の形態について図5(a)(b)及び図6(a)(b)に基づいて説明すれば、以下のとおりである。尚、本実施の形態において説明すること以外の構成は、前記実施の形態1と同じである。また、説明の便宜上、前記の実施の形態1の図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
本実施の形態では、実施の形態1の照明モジュール1を備えた照明システムについて説明する。尚、照明モジュール1を備えた照明システムは、例えば、照明モジュール1を住宅用玄関ドア等の各種ドア、又は店舗用若しくは各種施設用のドアに組み込むことが可能である。また、ドア以外には、パーティション(間仕切り)等の住宅用建材、建造物の壁面、建造物の床面、戸棚若しくはキッチン収納等の家具、天窓等の窓、門柱、表札、又はフェンス、サイン、掲示板、誘導灯若しくは手摺り等の公共向けエクステリアに組み込むことが可能である。
本実施の形態では、特に、天窓又はドアに取り付けられる照明モジュール1を備えた照明システムについて説明する。
〔照明モジュールが天窓に設けられた照明システム〕
最初に、照明モジュール1が天窓に備えられた照明システム10の具体的構成について、図5(a)(b)に基づいて説明する。図5(a)は、照明モジュール1が天窓として設置された照明システム10を示すものであって、照明モジュール1が消灯している状態を示す断面図であり、図5(b)は照明モジュール1が点灯している状態を示す断面図である。
最初に、照明モジュール1が天窓に備えられた照明システム10の具体的構成について、図5(a)(b)に基づいて説明する。図5(a)は、照明モジュール1が天窓として設置された照明システム10を示すものであって、照明モジュール1が消灯している状態を示す断面図であり、図5(b)は照明モジュール1が点灯している状態を示す断面図である。
照明システム10は、図5(a)(b)に示すように、照明モジュール1が天井11(建造物の屋根、屋根部)に配設されており、図示しないが、前記保護用ガラス3aは屋外側に位置し、保護用ガラス3bは屋内側に位置している。すなわち、照明システム10は、建造物の窓に取り付けられる窓照明装置(天窓照明装置)として機能する。
照明システム10は、照明モジュール1における導光板2と前記保護用ガラス3a・3bとが透光性を有しているため、消灯時には採光を行う天窓として機能する。そのため、図5(a)に示すように、昼間は、太陽光を効率よく屋内に取り入れることができる。また、昼夜を問わず、屋外の景色を屋内から視認できる。特に夜間においては、夜空を観察することができる。
一方、点灯時には、図5(b)に示すように、照明モジュール1における導光板2がLED4から出射された光を導光し、第1の面2a及び第2の面2bから出射するので、屋内照明として機能する。そのため、外光がない場合においても、屋内を照明することが可能になる。すなわち、照明システム10は、天窓としての機能を果たしつつ、屋内を上方(屋根側)から効率よく照明することができる。
また、光反射パターン8は導光板2の第1の面2aに設けられているので、LED4から出射された光の屋外側への出射が抑制されると共に、屋内側への出射強度を高めている。そのため、照明モジュール1を屋内照明として利用してもロスは少ない。
このように、照明システム10では、照明モジュール1は、照明の主対象となる照明空間である建造物の屋内と、非照明空間である建造物の屋外とを仕切るように配置されている。そして、導光板2の第2の面2bは保護用ガラス3bを介して屋内に接していると共に、導光板2の第1の面2aは保護用ガラス3aを介して屋外に接している。
それゆえ、前記図1(b)に示したように、導光板2の内部を導光され、導光板2の第1の面2aに形成された光反射パターン8にて反射された光は、導光板2から第2の面2bを介して照明空間に出射される。このため、第2の面2b側つまり照明空間側へと出射される光の光量を多くすることができる。
したがって、照明システム10においては、天窓として使用される照明モジュール1によって、照明の主対象となる屋内への出射効率を向上させることができ、LED4から出射された光の利用効率を向上させることができる。
また、本実施の形態の照明システム10では、照明モジュール1は、建造物の窓に取り付けられる窓照明装置として機能するものであり、照明空間は、建造物の内部に設けられた部屋の室内であり、非照明空間は、上記部屋の室外である。これにより、照明の主対象となる照明空間である部屋の室内への出射効率を向上させることができる。
また、照明システム10では、照明モジュール1が天窓として使用される場合、室内で使用される場合に比べ、導光板2は、気温、湿度等の変動、風雨等等による影響を受け易い。しかし、照明システム10では、屋外と接する側に保護用ガラス3aを設けているため、導光板2を確実に保護することができる。すなわち、照明システム10は、外部から衝撃が加えられる照明モジュールに好適に利用できる。
また、本実施の形態の照明システム10では、照明モジュール1の構成が簡単であるので、照明システム10の構成も簡単となる。したがって、従来の特許文献1に開示された照明装置100のように、導光板の上面に配置された天窓が複雑な斜面構造となっており、天窓を含めた照明装置としての構造が複雑な構造となることはない。
尚、照明システム10は、図5(a)(b)に示す住宅用の天窓としてだけでなく、一般商業施設の天窓や、公共施設の天窓、その他の窓等、昼間の採光と夜間の照明の効果が必要とされる部位に採用することができる。
例えば、シースルー型の太陽電池を照明モジュール1に対して屋外側に設置又は貼付を行うことによって、昼間は採光及び発電を行い、夜間は昼間の発電電力を用いて照明として用いることができる。さらに、屋外側へ漏れ出る損失光を太陽電池にて回収することによって、低消費電力に寄与することが可能になる。
また、例えば、洗面台及び浴室等に設置されている鏡の全部又は一部に照明モジュール1を貼り付けることが可能である。これにより、消灯時は透明のために通常の鏡として機能を阻害することはない。さらに、点灯時においては貼り付け部が面照明として機能することによって、鏡にて視認したい部分を最も近い位置から光照射することが可能な照明としての機能を持たせることが可能になる。
また、照明モジュール1が窓に取り付けられる窓照明装置である照明システム10として機能する場合には、従来の窓の採光性つまり良好な採光性を維持しつつ、出射効率を向上させることができる。
〔照明モジュールがドアに設けられた照明システム〕
次に、照明モジュール1がドアに使用された照明システム20の具体的構成について、図6に基づいて説明する。図6は、照明モジュール1がドアに設置された照明システム20(照明装置、窓照明装置)の構成を示す正面図である。
次に、照明モジュール1がドアに使用された照明システム20の具体的構成について、図6に基づいて説明する。図6は、照明モジュール1がドアに設置された照明システム20(照明装置、窓照明装置)の構成を示す正面図である。
図6に示すように、照明システム20では、ドア21はドア本体22及びノブ23を備え、さらに、ドア本体22の所定の位置に、照明モジュール1を備えている。尚、ドア本体22及びノブ23は周知の構成であるので、その説明については割愛する。
すなわち、照明システム20は、窓照明装置として機能する。また、図示しないが、光反射パターン8が設けられた導光板2の第1の面2aは屋外側又は室外側に位置している一方、これに対向する第2の面2bは屋内側又は室内側に位置している。
ドア21は、例えば建造物の玄関や勝手口、各部屋、廊下等に設けられている。したがって、照明システム20は、玄関用又は勝手口用のドア21に設けられる場合には、建造物の屋内及び屋外を仕切るように設置されており、各部屋又は廊下用のドア21に設けられている場合には、建造物の内部に設けられた部屋の室内及び室外を仕切るように設置されているといえる。
照明システム20では、照明モジュール1は、消灯時には採光を行うドア用の窓として機能し、点灯時には屋内照明又は室内照明として機能する。そのため、外光がない場合においても、屋内又は室内を照明することが可能になる。さらに、光反射パターン8は導光板2の第1の面2aに設けられているので、LED4から出射された光の屋外側へ又は室外側への出射が抑制されると共に、屋内側又は室内側への出射強度を高めている。そのため、照明モジュール1を屋内照明として利用してもロスは少ない。
このように、照明システム20では、照明モジュール1は、照明の主対象となる照明空間と、該照明空間以外の空間である非照明空間とを仕切るように配置されており、導光板2の第1の面2aは非照明空間に対向している一方、導光板2の第2の面2bは照明空間に対向している。そして、照明モジュール1は、建造物の窓に取り付けられる窓照明装置として機能するものであり、照明空間は、建造物の内部に設けられた部屋の室内であり、非照明空間は、部屋の室外である。
これにより、ドア用の窓として使用される照明モジュール1は、照明の主対象となる照明空間である部屋の室内への出射効率を向上させることができ、LED4から出射された光の利用効率を向上させることができる。
また、本実施の形態の照明システム20では、照明モジュール1は、建造物の窓に取り付けられる窓照明装置として機能するものであり、照明空間は、建造物の内部に設けられた部屋の室内であり、非照明空間は、上記部屋の室外である。これにより、照明の主対象となる照明空間である部屋の室内への出射効率を向上させることができる。
尚、照明システム20では、照明モジュール1は必ずしもドア21に取り付けられる必要はなく、例えば、建屋、戸棚等の窓として機能してもよい。
尚、本発明は、上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
本発明の照明装置及び照明システムは、住宅用玄関ドア等の各種ドアと店舗用や各種施設用のドア、ドア以外の住宅用建材(パーティション(間仕切り)等)、建造物の壁面や床面、戸棚やキッチン収納等の家具、窓(天窓)、門柱、表札、また、公共向けエクステリア(フェンス、サイン、掲示板、誘導灯、手摺り)に組み込むことが可能である。
1 照明モジュール(照明装置)
2 導光板(導光部材)
2a 第1の面
2b 第2の面
3a 保護用ガラス
3b 保護用ガラス
4 LED(光源)
5 保持部材
5a 緩衝部材
6 フレーム
7 ベース部
8 光反射パターン(光取り出し構造、光反射部)
10 照明システム
11 天井
20 照明システム
21 ドア
22 ドア本体
23 ノブ
2 導光板(導光部材)
2a 第1の面
2b 第2の面
3a 保護用ガラス
3b 保護用ガラス
4 LED(光源)
5 保持部材
5a 緩衝部材
6 フレーム
7 ベース部
8 光反射パターン(光取り出し構造、光反射部)
10 照明システム
11 天井
20 照明システム
21 ドア
22 ドア本体
23 ノブ
Claims (7)
- 光源と、互いに対向する第1の面及び第2の面を有して上記光源から出射された光を導光して該第1の面及び第2の面から出射する導光部材とを備えた照明装置において、
上記導光部材の第1の面には、該導光部材の内部にて導光される光を取り出すための光取り出し構造である複数の光反射部が散在して設けられていることを特徴とする照明装置。 - 前記光反射部は、反射率が60%以上であることを特徴とする請求項1記載の照明装置。
- 前記光反射部は、光反射性の粒子を含むインク塗膜、光反射性の粒子を含む白色塗膜、光反射性の金属膜、又は光反射性のプラスチック材料からなっていることを特徴とする請求項1又は2記載の照明装置。
- 前記各光反射部の平面の大きさは、最大寸法1.2mm以下であることを特徴とする請求項1,2又は3記載の照明装置。
- 前記光反射部における導光部材への被覆率は、20%以下であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の照明装置。
- 請求項1〜5のいずれか1項に記載の照明装置を備えた照明システムであって、
上記照明装置は、照明の主対象となる照明空間と、該照明空間以外の空間である非照明空間とを仕切るように配置されており、
導光部材の第1の面は、上記非照明空間に対向している一方、
上記導光部材の第2の面は、上記照明空間に対向していることを特徴とする照明システム。 - 前記照明装置は、建造物の窓に取り付けられる窓照明装置として機能するものであり、
前記照明空間は、建造物の内部に設けられた部屋の室内であり、
前記非照明空間は、上記部屋の室外であることを特徴とする請求項6記載の照明システム。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2012190516A JP2014049260A (ja) | 2012-08-30 | 2012-08-30 | 照明装置及び照明システム |
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JP2012190516A JP2014049260A (ja) | 2012-08-30 | 2012-08-30 | 照明装置及び照明システム |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2016218253A (ja) * | 2015-05-20 | 2016-12-22 | 昭和フロント株式会社 | 広告板サイン |
JP2019029052A (ja) * | 2017-07-25 | 2019-02-21 | 明拓工業株式会社 | 導光板 |
-
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- 2012-08-30 JP JP2012190516A patent/JP2014049260A/ja active Pending
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