床面発光装置

【課題】床面発光装置において、床部の明るさを所望の値に保ちつつ、床部が熱くならないようにすることでユーザが床部に接触しても不快感を生じさせないようにする。
【解決手段】床面発光装置１は、透光性の床部２と、床部２から光出射させるための光源部３とを備える。床部２は、光源部３の発熱により温度上昇する床部２を冷却するための冷却用流体Ｌ１を流す流路２１を有する。床部２は流体Ｌ１により冷却されるので、床部２の温度上昇が抑えられる。従って、床部２が熱くならないので、ユーザが床部２に接触しても不快感を生じさせない。また、床部２に接触しても不快感を生じさせないように光源部３の発光量を低減させて発熱量を抑える必要がなくなり、床部２の明るさを所望の値に保つことができる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、床面から光を発する床面発光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
住宅のリビングダイニングルーム等においては、例えば、ダイニングスペースで食事をしている人がいる一方、リビングスペースではくつろいでいる人がいる等、複数人が一つの室内空間を同時に異なる使い方をする場合がある。そのような場合、物理的な間仕切りを用いてダイニングスペースとリビングスペースを区切ると、各人のプライベート感は確保されるが、開放感が阻害される。そこで、物理的な間仕切りを用いずに、モノスペースとしての開放感を確保しつつ、光を使って室内の一画を心理的にゆるやかに区切ってプライベート感を醸成する、ゾーニングという照明手法がある。
【０００３】
図１２は、リビングダイニングルーム１００を光を使ってゾーニングした照明例を示す。この例では、リビングスペース１０１にその一画の床面を発光させる床面発光装置１０２が配置されている。この床面発光装置１０２は、筐体１０３の内部に光源部１０４を有し、比較的大面積の透光性の床部１０５から光を出射する。床部１０５上には座卓等の什器１０６が置かれ、床部１０５はその上にユーザが座ることが可能とされている。ダイニングスペース１０７は、天井照明器具１０８によりダイニングテーブル付近が照明されている。リビングスペース１０１とダイニングスペース１０７の間は、照度が低くされており、リビングスペース１０１とダイニングスペース１０７は、それぞれ床面発光装置１０２と天井照明器具１０８からの光によってゾーニングされる。
【０００４】
上記の床面発光装置１０２においては、光源部１０４の点灯中の発熱により床部１０５が温度上昇するので、ユーザが床部１０５に触れたとき不快感を感じることがある。そこで、光源部１０４の発光量を低減させて、その発熱量を抑えることにより、床部１０５の温度上昇を抑えることが考えられる。このようにすれば、不快感を感じさせないようにすることができる。しかしながら、発光量の低減に伴って床面の明るさが所望の値よりも低くなり、暗くなってしまう。
【０００５】
そこで、発光量の低減によらずに、光源による発熱を抑える技法としては、光源が取り付けられた配線基板に、冷却水が循環する流路を有した冷却ブロックを取り付けることが知られている（特許文献１参照）。しかしながら、この技法では、光源を冷却することはできても、床部１０５の温度上昇を十分に抑えることは困難であり、床部１０５が熱くならないようにすることは難しい。
【特許文献１】特開２００６−３１００４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記の従来の問題を解決するためになされたものであり、床部から光を出射させる床面発光装置において、床部の明るさを所望の値に保ちつつ、床部が熱くならないようにすることでユーザが床部に接触しても不快感を生じさせない床面発光装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために請求項１の発明は、透光性の床部と、前記床部から光出射させるための光源部と、を備えた床面発光装置において、前記床部は、前記光源部の発熱により温度上昇する床部を冷却するための冷却用流体を流す流路を有するものである。
【０００８】
請求項２の発明は、請求項１に記載の床面発光装置において、前記光源部は、前記床部に設けられた流路の下方に配置され、該流路を下方から照らすものである。
【０００９】
請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載の床面発光装置において、前記冷却用流体は、光拡散剤を分散させた流体である。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１の発明によれば、床部は冷却用流体により冷却されるので、床部の温度上昇が抑えられる。従って、床部が熱くならないので、ユーザが床部に接触しても不快感を生じさせない。また、床部に接触しても不快感を生じさせないように光源部の発光量を低減させて発熱量を抑える必要がなくなり、床部の明るさを所望の値に保つことができる。
【００１１】
請求項２の発明によれば、流路内の流体は光源部により下方から照らされて、その動きが光の揺らぎとして壁又は天井等に投影されるので、癒し又はリラックス効果等を生じさせる光演出効果を得ることができる。
【００１２】
請求項３の発明によれば、光拡散剤により光源部からの光が拡散されるので、床部の面輝度の均一化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の各種実施形態に係る床面発光装置について図面を参照して説明する。
（第１の実施形態）
図１及び図２は、本発明の第１の実施形態に係る床面発光装置の構成を示す。本実施形態の床面発光装置１は、透光性を有する略矩形板状の床部２と、床部２から光出射させるため床部２の下方に配設されるＬＥＤパネルで構成された光源部３と、床部２及び光源部３を位置決め固定する枠体４と、枠体４が上方から嵌め込まれて固定される箱状の筐体５とを備え、壁Ｗ１に当接して設置されている。床部２には、光源部３の発熱により温度上昇する床部２を冷却するための冷却用流体Ｌ１（以下、流体Ｌ１と略記）が流れる流路２１が貫通形成されている。流路２１は下方から光源部３により照らされる。流体Ｌ１は例えば水とする。流体Ｌ１は、壁Ｗ１に設けられた導入口６から床面発光装置１に流入し、床面発光装置１を通って、壁Ｗ１に設けられた排出口７へ排出される。
【００１４】
床部２は、例えばプラスチック又はガラス等の透光性部材で構成されており、１人又は複数人のユーザがその上に座り又は寝ることが可能な程度の大きさであり、ユーザが床部２の上に載っても割れない程度の強度を有する。流路２１は、床部２の面方向に拡がって形成されている。流路２１の流通方向に直交する断面は、例えば略矩形状であるが、この形状に限定されない。流路２１は単数であっても、複数あってもよい。光源部３は上述のＬＥＤパネル３１で構成され、ＬＥＤパネル３１は床部２と略同じ面積を有する。ＬＥＤパネル３１には複数のＬＥＤ光源３２が配列される。
【００１５】
枠体４及び筐体５には、導入口６から流体Ｌ１を流路２１へ導く流路４１、５１が形成され、また、流路２１から流体Ｌ１を排出口７へ導く流路４２、５２が形成されている。枠体４は例えば断面視略Ｕ字状であり、流路４２は枠体４の側壁部４ａ及び底部４ｂに貫通形成されている。筐体５に形成された流路５１の流入口５１ａと流路５２の排出口５２ａとは、筐体５の壁Ｗ１側の側面に設けられており、それぞれ、導入口６及び排出口７と合う位置に形成されている。流路５１、４１、２１、４２、５２は連通しており、それらの間には水漏れ防止用のパッキンが設けられていることが望ましい。流体Ｌ１は、流体Ｌ１を供給する流体供給装置（不図示）により導入口６から流路５１へ流れ入れられる。導入口６から流路５１に導き入れられた流体Ｌ１は、上記流路順に流れ、流路５２から排出口７へ排出される。その排出される流体Ｌ１は、流体供給装置により取り込まれる。
【００１６】
枠体４は、側壁部４ａの床部２よりも上の部分から内方に突出した突出部４ｃを有しており、突出部４ｃは床部２が外れることを防ぐ。床部２は枠体４内で、ＬＥＤパネル３１の上に配設された透光性を有する衝撃吸収材の上に積層されて、又は枠体４の側壁部４ａから内方に突出した上記とは別の突出部の上に載せられて位置決め固定されている。
【００１７】
枠体４及び筐体５を構成する素材は、例えば、プラスチック又はこれにガラス繊維等の強化充填材を配合したもの、若しくはアルミニウム、合金、鉄又はマグネシウム合金等の金属、木材、若しくは石膏ボード等の割れ難い素材とする。筐体５には、壁Ｗ１又は床等に設けられた電源供給用の電気配線と接続するための電気接点が設けられており、この電気接点は電気配線を介してＬＥＤ光源３２と接続されている。
【００１８】
上記のように構成された本実施形態の床面発光装置１においては、床部２は流体Ｌ１により冷却されるので、床部２の温度上昇が抑えられる。従って、床部２が熱くならないので、ユーザが床部２の床面２ａに接触しても不快感を生じさせず、また床面２ａとの長時間の接触に起因する低温やけどを防ぐことができる。また、床面２ａに接触しても不快感を生じさせないように光源部３の発光量を低減させて発熱量を抑える必要がなくなり、床部２の明るさを所望の値に保つことができる。
【００１９】
また、流路２１内の流体Ｌ１は光源部３により下方から照らされて、その動きが光の揺らぎとして壁又は天井等に投影される。図３は波立つ流体Ｌ１の投影像Ｐ１を示す。このような光の揺らぎにより、癒し又はリラックス効果等を生じさせる光演出効果を得ることができる。また、流路２１を貯水槽として活用することができ、流路２１内の流体Ｌ１を断水時に生活用水として活用し、又は災害時に消火用水として活用することができる。
【００２０】
以下に、本実施形態の各種変形例を説明する。床部２を構成する透光性部材には、所望の明るさ又は光出射方向等の光学特性に応じて、光拡散剤又は光波長変換剤が配合されてその密度が調整され、又は、透光性部材の表面が所望の光学特性に応じて加工され、又は、例えば光を拡散させるため表面が粗面加工されていてもよい。この粗面加工を施す場合は、粗面度はユーザが表面に接して違和感を覚えない程度とする。また、流体Ｌ１の流れが上述の流体供給装置により制御され、流体Ｌ１が揺れるように制御されていてもよい。
【００２１】
ＬＥＤパネル３１の各ＬＥＤ光源３２は、赤色光、緑色光、青色光を夫々発光する３色のＬＥＤ素子を有するものであっても、又は、各ＬＥＤ光源３２は上記３色のうちの１色のＬＥＤ素子で構成され、ＬＥＤパネル３１が３色のＬＥＤ光源３２で構成されていてもよい。ＬＥＤパネル３１が複数色のＬＥＤ素子を含む場合、制御装置により各色ＬＥＤ素子へ流す電流を制御して光の色成分を調整可能とすることが望ましい。光源部３は、薄く形成でき、光色の可変性に優れるものであればよい。
【００２２】
図４に示す変形例においては、床部２は、各々が流路２１を有する複数の床部ブロック２２で構成され、これらを敷き詰めて成る。図５に示す変形例においては、光源部３は、ＬＥＤ光源３２が並設された複数のＬＥＤパネルブロック３３を組み合わせて成り、分割可能に構成されている。
【００２３】
図６に示す変形例においては、光源部３は有機ＥＬパネル３４で構成されている。有機ＥＬパネル３４の有機発光層は、例えば、白色光を取り出せるように赤色光、緑色光、及び青色光の発光層が積層されていても、又は上記各色の発光層が積層されずに横に並び、各発光層を調光して合成光を調色可能に構成されていてもよい。有機ＥＬパネル３４は分割可能に構成されていても構わない。
【００２４】
図７に示す変形例においては、導入口６及び排出口７は床Ｆ１に設けられ、筐体５の流入口５１ａ及び排出口５２ａは、それぞれ、筐体５の底面の導入口６及び排出口７と対応する位置に設けられている。本変形例では、床面発光装置１を部屋の壁際以外の場所、例えば部屋の中央に設置することができる。
【００２５】
図８に示す変形例においては、床部２の上に、床板又は絨毯に似せた模様若しくは色柄を有した光透過パネル８を積層されている。光透過パネル８の寸法は床部２と略同じとする。
【００２６】
図９に示す変形例においては、光源部３が床部２の上に設けられている。床部２に設けられた流路２１を流れる流体Ｌ１は、床部２だけでなく、光源部３を、ユーザが接触しても不快感を感じない程度まで冷却可能な水温とされている。本変形例では、光源部３は、可撓性を有する有機ＥＬパネル３４で構成することが望ましい。
【００２７】
（第２の実施形態）
図１０は、本発明の第２の実施形態に係る床面発光装置の構成を示す。上記第１の実施形態と同じ構成部材には同一の符号を付す。本実施形態の床面発光装置１は、流体Ｌ１に光拡散剤として微細気泡Ｂ１を混入させる気泡発生装置９を備える。
【００２８】
気泡発生装置９は、流体Ｌ１を流路２１に供給する供給路１０に両端を連通させた循環流路９１と、循環流路９１の上流側の端部すなわち吸込口９１ａから流体Ｌ１を吸い込み、下流側の端部すなわち噴出口９１ｂへ循環させる加圧ポンプ９２と、を備える。また、気泡発生装置９は、上述の吸い込んだ流体Ｌ１に空気を混入させる空気混入部９３と、その混入した空気を流体Ｌ１に溶解させる空気溶解部９４と、その溶解させた空気を析出させて微細気泡とし噴出口９１ｂから噴出する微細気泡発生部９５とを備える。空気混入部９３には空気供給管９６が連接されている。微細気泡発生部９５は、空気が溶解した流体Ｌ１を減圧することで、流体Ｌ１中に溶解した空気を析出し、平均の径が略０．２〜１００［μｍ］の微細気泡Ｂ１とする。微細気泡Ｂ１は供給路１０を通って流路２１に入り込む。
【００２９】
図１１は、微細気泡Ｂ１が時間の経過に伴って流路２１内で分散する様子を示す。微細気泡Ｂ１は、流路２１内の流体Ｌ１の中を浮遊して万遍なく分散し、流路２１の隅々まで行き渡り、流路２１内の流体Ｌ１全体が微細気泡に満たされて乳白色となる。
【００３０】
本実施形態においては、流体Ｌ１には微細気泡Ｂ１が混入され、微細気泡Ｂ１は流体Ｌ１内で分散するので、微細気泡Ｂ１により光源部３からの光を拡散させ、床部２の面輝度の均一化を図ることができる。また、微細気泡Ｂ１は光源部３により下方から照らされて、その動きが光の揺らぎとして壁又は天井等に投影されるので、癒し又はリラックス効果等を生じさせる光演出効果を得ることができる。
【００３１】
また、微細気泡Ｂ１の平均径が略０．２〜１００［μｍ］であり、極めて小さいので、分散性及び浮遊性に優れており、従って破泡するまでの時間が掛かり、すなわち流体Ｌ１中に浮遊して滞留する時間が長くなり、流路２１の隅々まで満遍なく分散することができる。このため、床部２の面輝度をより均一化することができる。
【００３２】
以下に、本実施形態の各種変形例を説明する。流体Ｌ１に混入される光拡散剤は、空気から成る微細気泡Ｂ１に限定されず、ガスから成る気泡、又は流体Ｌ１と相分離する流体等であってもよい。また、光源部３は、気泡発生装置９のオン／オフ動作に連動して発光／消灯しても、又は独立して発光／消灯してもよい。
【００３３】
気泡発生装置９は、圧縮空気供給用チューブが繋がった気泡噴出ノズルの先に、孔径が略１５〜１００［μｍ］の多孔質セラミックで構成された空気吐出部が設けられ、この気泡噴出ノズル及び空気吐出部が供給路１０の管内に取り付けられた気泡発生装置であってもよい。この装置においては、圧縮空気が気泡噴出ノズルから供給されて多孔質セラミックを通過し、これにより径が略１５〜１００［μｍ］の気泡が流体Ｌ１に噴出される。
【００３４】
気泡発生装置９は、空気混入部９３により空気を吸い込んで流体Ｌ１中に混入させて気泡とし、流体Ｌ１に加える圧力を変化させることにより、又は、流路２１を流体Ｌ１の流路２１への衝突を引き起こす形状とすることにより、気泡を細かくせん断して、所望径の微細気泡を発生させる気泡発生装置であっても構わない。気泡発生装置９は、上記以外の公知技術を適用した構成を有していてもよい。
【００３５】
なお、本発明は、上記第１及び第２の実施形態の構成に限定されるものでなく、使用目的に応じ、様々な変形が可能である。例えば、導入口６と筐体５の流入口５１ａとの間、及び筐体５の排出口５２ａと排出口７との間をそれぞれ繋ぐ配管を設けることにより、床面発光装置１を移動させて所望の位置で使用可能に構成してもよい。この場合、導入口６と流入口５１ａの管径はこれらの間を繋ぐ配管の管径に応じた管径とされ、排出口５２ａと排出口７の管径はこれらの間を繋ぐ配管の管径に応じた管径とされる。また、床部２に、床板又は絨毯に似せた模様若しくは色柄が印刷されていてもよい。また、光源部３は、ＬＥＤパネル３１及び有機ＥＬパネル３４ではなく、蛍光灯で構成されていてもよい。また、光源部３が複数色の光を選択して出射可能とされ、それら異なる色の光が所定間隔毎に自動的に変化するように光源部３が制御装置より調光制御されていても構わない。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】（ａ）は本発明の第１の実施形態に係る床面発光装置の斜視図、（ｂ）はその平面図、（ｃ）はその分解斜視図。
【図２】上記図１（ｂ）のＡ−Ａ線断面図。
【図３】上記装置による天井への投影像を示す図。
【図４】上記装置の床部の変形例を示す図。
【図５】上記装置の光源部の変形例を示す図。
【図６】上記光源部とは別の変形例を示す断面図。
【図７】上記装置の枠体及び筐体内の流路の変形例を示す断面図。
【図８】上記装置に光透過パネルを設けた変形例を示す断面図。
【図９】上記床部と光源部の配置が異なる変形例を示す断面図。
【図１０】本発明の第２の実施形態に係る床面発光装置の断面図。
【図１１】上記装置の流路内で微細気泡が分散する様子を示す平面図。
【図１２】１つの室内空間を光を使ってゾーニングした照明例を示す斜視図。
【符号の説明】
【００３７】
１床面発光装置
２床部
２１流路
３光源部
Ｌ１冷却用流体
Ｂ１微細気泡（光拡散剤）

【特許請求の範囲】
【請求項１】
透光性の床部と、前記床部から光出射させるための光源部と、を備えた床面発光装置において、
前記床部は、前記光源部の発熱により温度上昇する床部を冷却するための冷却用流体を流す流路を有することを特徴とする床面発光装置。
【請求項２】
前記光源部は、前記床部に設けられた流路の下方に配置され、該流路を下方から照らすことを特徴とする請求項１に記載の床面発光装置。
【請求項３】
前記冷却用流体は、光拡散剤を分散させた流体であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の床面発光装置。

【図１】