照明・表示装置

【課題】広い面積または長さ方向において、明暗差がほとんど認められず、各種用途に利用可能で、低消費電力であり、消耗による取替え交換時期が長く、クリーニング等のメインテナンスが容易な照明・表示装置を提供する。
【解決手段】帯状の基板の上に複数のＬＥＤを適宜の間隔をもって配列した発光照明体を半透明の筒状カバー中心部あるいはカバー部材とは一定距離を置いた内部に配設し、必要に応じて前記カバーの内側に広告や掲示情報を印刷した透光性シートを密着内装させた表示装置。

【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】

【技術分野】
【０００１】
本発明はＬＥＤを利用した一次元的線照明・一次元的表示装置と面状照明・面状表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、照明光源としては白熱灯や蛍光灯を使用しているのが一般的である。そのため、長期間を持たずに、白熱灯のフィラメント切れや、蛍光灯の経時的消耗からくる明るさの低下による交換を余儀なくされていた。さらに、消費電力コストの低減化において限界があった。また、平面状照明装置にはガラスクロスのような透光性シート状体を枠に張設して内部に光源を配設した照明装置があった。
【０００３】
このような四角形の枠体を組み立て、そこに透光性シートを張設して内部に光源を設けたパネル状照明体におけるガラスクロスなどの透光性シートについては製造コストの面から廉価なものが供給されていないため、透光性シート部分にコストがかかってしまい、高価な照明装置となっていた。
【０００４】
あるいはＬＥＤを使用した二次元平面照明装置として特開２００３−５９３２６のように、透光性材料からなる透明基板の側端面に近接させて棒状の導光体を配置し、端面に対応する複数個の点状光源を有し、この点状光源と前記導光体の端面とを光ファイバーで接続することを特徴とする面状照明装置が従来見られるが、このような照明装置では多くの製作工程を要し、一定程度の精度も要求され、特定用途としては有用であっても各種用途の応用性に乏しいものと言える。
【特許文献１】特開２００３−５９３２６
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
光源として、消費電力が少ないＬＥＤを複数個を帯状基板の上に設けた発光ユニット使用することにより、各種自在性のある照明・表示装置の設計が容易であり、従来使用されていた白熱灯や蛍光灯に比較して消費電力の低コスト化が図れるだけでなく、発熱量も極めて低く抑えるようにした。
【０００６】
光源のカバーを円筒状または角筒形状として、その内部、好ましくは中心部に帯状発光ユニットを配設する構造を採用することにより、長尺筒状照明装置を構成した。筒状カバーの材質としては半透明アクリル樹脂製としたり、透明アクリル樹脂管の内側に一定程度の腰のある紙を丸め込んで密着させて光の散乱効果を得ることができる構造とした
【０００７】
また、前記発光体ユニットはかなりの輝度を有するので、一般照明と同様に半透明カバーを設けることが好ましいが、面状照明装置の透光性平面部に従来から使用されている半透明合成樹脂シート材を張設するだけでは複数の光源からそのシートまでの分布的距離差により部分的明暗差が生じてしまう。
そこで光を散乱させて均一の明るさを提供する前記長尺筒状照明装置を複数本使用して面状照明を可能とした。また、必要に応じてその片側あるいは両面に半透明板を設けて面状照明装置とする構造とした。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
光源として、複数のＬＥＤを適宜の間隔をおいて帯状の基板の上に配設して発光体ユニットとして低消費電力化を図り、さらに白熱灯や蛍光灯よりはるかに耐久性のあるＬＥＤを配設した基板からなる、発光ユニットを採用することにより、照明体・表示体のメインテナンスを容易にした。
【０００９】
この帯状発光ユニットを筒状カバー内部に配設した一次元的円柱管状照明装置は、外見的には蛍光管と似た形状となっているが、両者間には大きな差異があり、本発明の筒状カバーは単なる照明機能だけでなく、内側に、たとえば、模様を描いた紙を丸め込んで密着させて模様照明装置とすることができる。あるいは宣伝広告等の情報表示装置としての機能も発揮させることができるようにした。
この装置におけるカバー部の形状は円柱状ではなく角柱状または多角形状としても良い。
【発明の効果】
【００１０】
面状照明装置または筒状照明体を連接あるいは併設するように状況に応じて組み合わせることにより、かつ、光源から一定距離を隔てて配置した半透明カバー部による光の散乱効果により極めて広い面積や長い部分にわたって明暗差のほとんどない照明体を提供できる。
【００１１】
一次元照明としての長尺筒状照明体と二次元的照明としての平面状照明体を組合わせることにより、各種形状・構造のディスプレイ装置やバックライト情報表示体としての設計容易性を達成できる。
特に長時間の照明が求められる広告や案内表示板などにおいては、ＬＥＤを採用したことによる低消費電力化を図ることができ、経済的効果およびＣＯ２排出削減効果は大である。
【００１２】
メインテナンス面からは、経時的耐久性の良いＬＥＤ採用により長期間にわたって製品の消耗による交換をしなくて済み、発光部を帯状発光ユニットとしてまとめているため、クリーニングや発光色の変更などにおける差し替え作業が極めて簡単にできる。
【００１３】
さらに、乾電池だけでも十分な明るさの照明機能を提供できるので、自由自在な移動・配置・設置が可能である。
照明光が強弱なく均一にまわるので、やわらかい光となり、目が疲れにくいやさしい照明となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
アクリル樹脂管のような透明筒状体の内側に一定程度の腰のある紙を丸め込んで密着させて半透明筒状カバーの替わりとし、紙の通過光の散乱により半透明カバーと同様の照明効果を得るようにすることもできる。このような構成にすれば紙も透明アクリル樹脂管も市場に廉価で流通しているので、照明装置全体の低コスト化も図れる。
【００１５】
隣接または間隔をおいて複数の長尺筒状発光体を平行的に配置して平面状照明装置を構成することができ、ピアノ線等の線条材を使用して簾状に連接することによりフラットな照明装置だけでなく波打ち形状を持たせた照明装置も形成することもできる。
【００１６】
このような面状照明としての活用は壁面照明、壁面広告に適しており、両面照明パネルユニットを構成した場合は、明かりのほしい場所における照明効果を持たせた柵やパーティションとしての活用もでき、特に電灯線を引けない場所あるいは電灯線がない方が好ましい環境の場合においては、本発明の装置は低電力で機能するＬＥＤ照明を採用しているので、バッテリー・乾電池でも充分の明るさを提供できる利点を持っている。
【実施例１】
【００１７】
図１は基板２上に複数のＬＥＤ３を適宜の間隔で配置した本発明の基本発光体である帯状発光ユニット１を示す。図２の作成過程図に示すように、この帯状発光ユニット１を、図３の端面側からの斜視図に示される形状を有する帯状発光ユニット支持体４の上面部に取り付けて発光ユニット長尺体５を作成する。この発光ユニット長尺体５を各種形状の筒状カバーに内装して応用性のあるＬＥＤ照明装置として使用することができる。
【００１８】
円柱状照明装置６（図４）として使用するときには、図５に示すようにカバー部材７を円筒状に形成して使用する。
この円柱状照明装置６は、カバー部材７の対向する一対の辺部を折り曲げて立ち上がり条辺部８を形成し、両端の立ち上がり条辺部８が内側になるようにカバー部材７を円筒形状に丸めて、接合立ち上がり条辺部８を前記発光ユニット長尺体５の内側にスライド挿入した構成としている。
【００１９】
この接合立ち上がり条辺部８の接触面を適宜の手段で接着しても良いが、発光ユニット長尺体５に長さ方向に渡って抱え込まれるように挿入されているので、円筒状となったカバー部材７は本来有している弾性により元の平板状に復元しようとするが、帯状発光ユニット支持体４の側壁内面下部に挟持されるように引っ掛かり円筒状を保つことになるので、敢えてそのほかの手段を講じる必要はない。
【実施例２】
【００２０】
図６は角柱状照明装置９の製作過程図を示す。カバー部材７に折り曲げ線１０を等間隔に形成して断面正方形の角柱を作成し、前述の円柱状照明装置６と同様の接合立ち上がり条辺部８と発光ユニット長尺体５との組み合わせ方法により、内部に発光ユニット長尺体５を取り付けた角柱状照明装置９を構成した。
【実施例３】
【００２１】
前記角柱状照明装置９と同じ材料を用いて大きな光量を得るための照明装置に応用することができる。角柱状に形成したカバー部材７の立ち上がり条辺部８と発光ユニット長尺体５とを嵌合せずに、立ち上がり条辺部８を接着剤等で接合して、カバー部材７をカバー部材としてではなく帯状発光ユニット１の取り付け台として利用することにより、図７に示す大光量照明発光体１１とするものである。
これを図８のように多角形状カバー部材１２の中央部に支持板１３を介して取り付けることにより、四倍光量の大光量照明装置１４を構成する。
【実施例４】
【００２２】
実施例１において作成した長尺筒状照明装置７を複数本を隣接集合配列して平面状照明装置１５を作成した。
この平面状照明装置１５は室内においては天井、壁面、衝立、パーティション等広い用途に使用でき、屋外にあっては柵型照明装置や一般的照明パネルユニットとして、あるいは外壁面照明装置としても使用することができる。
【００２３】
さらにピアノ線等の線材を使用して簾状に連接することによりフラットな照明装置だけでなく、簾的に吊り下げたり、波打ち形状を持たせた照明装置を形成することもできる
【００２４】
本発明の照明装置において、筒状カバー部材または半透明板状体の内側に図柄や文字を印刷した透光性シートを密着させることにより広告表示装置または案内表示装置として活用できる。また低消費電力のＬＥＤ発光源によりバッテリー（乾電池）使用によっても十分な光量を得ることができるので、場所を選ばず応用性の広い照明装置・表示装置を提供することができる。
【００２５】
本発明の筒状照明装置の端部は、必要により図１０に示すように円形キャップ１７あるいは角形キャップ１８を取り付けることができる。キャップを取り付けることにより、埃の付着による照度低下防止となり、また、防水構造とすることにより屋外での使用も可能とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の基本発光体である帯状発光ユニットを示す。
【図２】本発明における帯状発光ユニットから発光ユニット長尺体を作成する過程図である。
【図３】本発明の帯状発光ユニットの端面図である
【図４】本発明の一実施態様である円柱状照明装置を示す。
【図５】本発明の円柱状照明装置を構成する、平面カバー部材から円筒状への形成過程図である。
【図６】本発明の角柱形状の照明装置である
【図７】本発明の発光ユニットを応用した大光量発光部の図である。
【図８】本発明の発光ユニットを応用した大光量照明装置の図である。
【図９】本発明の平面状照明装置の斜視図である
【図１０】本発明の筒状照明装置の円形キャップおよび角形キャップの図である。
【符号の説明】
【００２７】
１帯状発光ユニット
２基板
３ＬＥＤ
４帯状発光ユニット支持体
５発光ユニット長尺体
６円柱状照明装置
７カバー部材
８立ち上がり条辺部
９角柱状照明装置
１０折り曲げ線
１１大光量照明発光体
１２多角形状カバー部材
１３支持板
１４大光量照明装置
１６平面状照明装置
１７円形キャップ
１８角形キャップ

【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のＬＥＤを適宜の間隔で帯状基板上に配設した発光体を半透明筒状カバー内部または中心部に配設したことを特徴とする筒状照明装置。
【請求項２】
請求項１の筒状照明装置を複数本筏状に連接し、全体として二次元平面形状または波打ち形状化を可能としたことを特徴とする面状照明装置。
【請求項３】
請求項１の筒状照明装置を複数本を隣接または適宜の間隔をおいて配列し、その片側または両側を半透明板状体を取り付けることを特徴とする二次元的平面照明装置。
【請求項４】
請求項１、請求項２または請求項３において、筒状カバーまたは半透明板状体の内側に図柄や文字を印刷した透光性シートを密着させることを特徴とする照明・表示装置。

【図１】