面状照明装置
【課題】比較的安価で、耐久性にも優れており、LED素子からの光をシートの表面から発光させることができる面状照明装置を提供する。
【解決手段】配線7が、軸部2の枢支部2cに設けられた開口2dから進入し、軸部2内部を通って、反対側の端部近傍で基板13に接続されているので、軸部2内を比較的長く延在しているため、導光シート3を軸部2に巻き付ける程度の回転では、配線7に生じる捻れは少なく、よって配線7の破断等を有効に回避できる。
【解決手段】配線7が、軸部2の枢支部2cに設けられた開口2dから進入し、軸部2内部を通って、反対側の端部近傍で基板13に接続されているので、軸部2内を比較的長く延在しているため、導光シート3を軸部2に巻き付ける程度の回転では、配線7に生じる捻れは少なく、よって配線7の破断等を有効に回避できる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、窓や壁面などに好適に取り付けられて、シートを発光させることで室内を照明する面状照明装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来から、有機EL等の可撓性を有する面状光源を用いた照明器具において、面状光源の可撓性を活かして、未使用時は面状光源を巻き取って収納できる照明器具が開発されている。このような照明器具は、ロールカーテン分野から派生したものである。しかるに、有機EL等は比較的高価であるから、より安価なLED光源等を用いて、ロールカーテンを構成できないかという課題がある。
【0003】
これに対し特許文献1には、マトリクス状に並べた多数のLED素子を、可撓性を有する傷防止用の光学シートで挟み込み、巻き取り可能としたロールカーテン状の照明器具が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2009−283200号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
ここで、特許文献1の照明器具においては、多数のLED素子を2枚のシートで挟み込んでおり、製造が困難でコスト高を招き、更にはシート厚が厚くなるため重量増を招き、使い勝手が悪いという問題がある。又、繰り返しシートを巻き込んでいる内に、LED素子が屈曲するような力を受け破損等を生じる恐れもあるが、一部のLED素子のみを交換することは構造上困難である。更に、特許文献1には、LED素子までの配線をパターンで行う旨の記載があるが、回転変位するLED素子に対して、固定側の電源よりどのようにして配線を取り回すのか全く開示されていない。
【0006】
本発明は、上述の問題に鑑みてなされたものであり、比較的安価で、耐久性にも優れており、光源からの光をシートの表面から発光させることができる面状照明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】
請求項1に記載の面状照明装置は、
光源と、
前記光源からの光を端面から入射させて導光し、少なくとも一方の表面から出射する可撓性を有する導光シートと、
前記導光シートの上端側を保持し,巻き回すことで前記導光シートを収納することが可能な軸部と、
前記軸部を回転可能に保持する保持部材とを有し、
前記光源へ通電するための配線が前記軸部の側面から前記軸部の内部を通って、前記光源に接続されていることを特徴とする。
【0008】
本発明によれば、前記光源からの光を、前記導光シートの端面から入射させて導光し、少なくとも一方の表面から出射するようにしているので、前記光源自体を前記導光シートと共に巻き回すことがなく、長期間にわたって安定した発光を行わせることができる。又、前記光源へ通電するための配線が前記軸部の側面から内部を通って前記光源に接続されているので、前記軸部を回転させ前記導光シートを巻き回すことで収納したときに、前記配線自体は或る程度捻れるものの、前記軸部内を通過することで或る程度の長さが確保されているから、かかる捻れを吸収でき、よって捻れにより芯線の破断等を招く恐れはなく、長期にわたって安定した通電を行うことができる。光源としては、小型化や省エネの観点からLED素子が好ましいが、それに限られない。又、「軸部の内部」とは、軸部外径より内側に配置されることをいうものとする。
【0009】
請求項2に記載の面状照明装置は、請求項1に記載の発明において、前記導光シートは、前記光を出射する表面と対向する側の面に、光を拡散して反射する拡散反射部を有することを特徴とする。これにより、入射した前記光を、前記拡散反射部が設けられた面と対向する側の表面から出射することができる。
【0010】
請求項3に記載の面状照明装置は、請求項1又は2に記載の発明において、前記光源は前記導光シートの下端に配置されていることを特徴とする。これにより、前記導光シートの一部を巻き回した状態でも、有効に面発光可能である。
【0011】
請求項4に記載の面状照明装置は、請求項1又は2に記載の発明において、前記光源は前記軸部の内部に配置され、前記導光シートの上端より光を入射することを特徴とする。これにより、前記配線を短くできる。
【0012】
請求項5に記載の面状照明装置は、請求項1又は2に記載の発明において、前記光源は前記軸部の内部,及び前記導光シートの下端に配置され、前記導光シートの上端と下端より光を入射することを特徴とする。これにより、面発光される光の強度を増大できる。
【0013】
請求項6に記載の面状照明装置は、請求項1に記載の発明において、前記軸部の内部の前記光源と,前記導光シートの下端の前記光源のうち少なくとも一方は、選択的に消灯可能となっていることを特徴とする。これにより、屋内の明るさに合わせて照明を調整できる。
【0014】
請求項7に記載の面状照明装置は、請求項2〜6のいずれかに記載の発明において、前記拡散反射部は、前記導光シートの表面に印刷されたものであることを特徴とする。これにより、面状照明用の導光板を容易に得ることができる。
【0015】
請求項8に記載の面状照明装置は、請求項1〜7のいずれかに記載の発明において、前記配線は、前記軸部の内部でカールしていることを特徴とする。これにより、前記配線の捻れによる影響を緩和できる。カールした配線とは、例えばモジュラーカールコード等が知られている。
【0016】
請求項9に記載の面状照明装置は、請求項1〜8のいずれかに記載の発明において、前記導光シートは表面を布で覆われており、前記布は前記軸部を巻き回すことで、前記導光シートと共に収納可能となっていることを特徴とする。これにより、前記導光シートの表面の傷付きを抑えることができ、またインテリアデザインに合わせた色や柄を選択できる。
【0017】
請求項10に記載の面状照明装置は、請求項1〜9のいずれかに記載の発明において、前記軸部は電動モータによって回転駆動され、前記導光シートを巻き付けることを特徴とする。これにより、前記導光シートの上げ下げを自動で行うことができる。
【発明の効果】
【0018】
本発明によれば、比較的安価で、耐久性にも優れており、巻き取り可能なシートの表面から発光させることができる面状照明装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0019】
【図1】第1の実施の形態である面状照明装置の斜視図である。
【図2】図1の矢印II部を拡大して示す図である。
【図3】図1の面状照明装置の正面図である。
【図4】図3の構成をIV-IV線で切断して矢印方向に見た図である。
【図5】図4の構成をV-V線で切断して矢印方向に見た図である。
【図6】図5の構成をVI-VI線で切断して矢印方向に見た図である。
【図7】導光シート3の断面を示す概略図である。
【図8】第2の実施の形態にかかる図5と同様な図である。
【図9】図8の構成をIX-IX線で切断して矢印方向に見た図である。
【図10】第3の実施の形態にかかる図5と同様な図である。
【図11】図10の構成をXI-XI線で切断して矢印方向に見た図である。
【図12】第4の実施の形態にかかる図5と同様な図である。
【図13】変形例にかかる面状照明装置の図9と同様な図である。
【発明を実施するための形態】
【0020】
(第1の実施の形態)
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。図1は、第1の実施の形態である面状照明装置の斜視図である。図2は、図1の矢印II部を拡大して示す図であるが、説明のため軸部端をカットしている。図3は、図1の面状照明装置の正面図であるが、一部を誇張して示している。図4は、図3の構成をIV-IV線で切断して矢印方向に見た図である。
【0021】
図1において、保持部材1は、細長い板状の本体1aと、本体1aの両端から立設されている支持部1b、1bとを有している。本体1aは、不図示の窓枠や壁面に水平に取り付けられる。支持部1b、1bは、中空円筒状の軸部2の両端から突出した枢支部2c、2cを回転自在に支持している。軸部2のほぼ全長にわたって、その内部から、可撓性を有する導光シート3が垂れ下がっている。矩形状の導光シート3の下端には、水平な先端バー4が取り付けられている。一般的に、軸部2の直径に対して、導光シート3の長さは5倍〜30倍程度である。
【0022】
軸部2は、図2に示すように中空であって、軸線方向に延在するスリット2aを有する。導光シート3は、スリット2aを介して外部から軸部2内に延在し、光源ユニット10に取り付けられている。
【0023】
図3に示す軸部2の右端側外周には、図4のごとく、歯車2bが形成されている。歯車2bの歯間には、無数の玉を数珠繋ぎにしてなる鎖紐5の玉が係合しており、よって鎖紐5を引っ張ることで、歯車2bと共に軸部2が回転し、導光シート2を軸部2の外周に巻き回し或いは巻き解すことができるようになっている。
【0024】
又、図3において、軸部2の左端には、電動モータ6の回転部が直接連結されており、電動モータ6は保持部材1に取り付けられている。電動モータ6を回転駆動させると、軸部2が回転するようになっている。これにより、鎖紐5を引っ張らなくても、導光シート2を軸部2の外周に巻き回し或いは巻き解すことができるようになっている。但し、電動モータ6は、必ずしも設ける必要はない。
【0025】
図5は、図4の構成をV-V線で切断して矢印方向に見た図であり、軸部2の内部構成を示している。図6は、図5の構成をVI-VI線で切断して矢印方向に見た図である。図に示すように、軸部2内部には、軸線方向に沿って延在する光源ユニット10が設けられている。光源ユニット10は、回路基板13と、回路基板13の一方の面に沿って所定間隔で取り付けられた光源である多数のLED素子14と、回路基板13のLED素子14が取り付けられている面とは反対側の面に取り付けられたヒートシンク12、回路基板13及びヒートシンク12を支持するベース11とを有している。ヒートシンク12はベース11の一方の側(図6の上側)に支持されており、放熱性の良い金属や樹脂からなり、発光するLED素子14からの熱を放熱する機能を有する。ヒートシンク12と回路基板13とは、熱伝導性の高い材料(ゲルなど)を間に介在させることで、放熱効果を高めることもできる。
【0026】
ベース11の他方の側(図6で下側)には、軸部2の軸線方向に沿った導光シート3の端部が、LED素子14の発光面(図5,6で下面)に近接して対向するようにして、ベース11と、細長い押さえ板15により挟持されている。押さえ板15の両端は、ベース11に螺合したネジ16によりベース11に対して固定されている。尚、導光シート3の上端中央が自重で垂れ下がることを防ぐために、ネジ16は、両端のみならず押さえ板15の中央側に設けても良い。このとき、LED素子14からの出射光を妨げないように、隣接するLED素子14の間に、ネジ16を設けることが好ましい。或いは、ベース11を鉄などの磁性体とし、押さえ板15を磁石などとすれば、押さえ板15はベース11に対して全面で吸着するので、導光シート3の上端中央が自重で垂れ下がることを防ぐことを抑制できる。
【0027】
LED素子14へ電力を供給する配線7は、軸部2の一端側の枢支部2cの回転中心又はその近傍に設けられた開口2dを介して軸部2内に進入し、軸部2の内部をほぼ全長にわたって延在した後に、軸部2の他端側で回路基板13に接続されているが、少なくとも導光シート3の中央より遠方側で、回路基板13に接続されると好ましい。これにより捻れを吸収する長さを稼げるからである。尚、配線7の外方端は、枢支部2cに設けられた開口2dを抜けた後、更に対向して保持部材1の支持部1bに形成された開口1cを抜けて、支持部1bの外側に設けられたコネクタ8に接続されている。かかるコネクタ8には、屋内配線9が接続されている。
【0028】
図7は、導光シート3の断面を示す概略図である。導光シート3は、軸部2に巻き取り可能な可撓性を有するシートである。0.5〜1mm程度の厚みであり、シリコンやウレタンで形成することができる。導光シート3の一方の表面(図7で左側表面即ち室内側表面)は、光が空気との境界面で全反射するよう表面が滑面で形成されている。又、他方の表面(図7で右側表面即ち屋外側表面)には、拡散反射部としてドット3aのパターンが形成されている。ドット3aは、例えばシリカ、酸化チタン等の拡散剤を混入したインクを、導光シート3に塗布(印刷)することで得られる。尚、ドット径を数10μm程度にすることで、肉眼で視認されないようにでき、ユーザー等に違和感を覚えさせないようにできるが、よりドット径を大きくして、図形や文字などのパターンを描くこともできる。
【0029】
本実施の形態の動作について説明する。コネクタ8及び配線7を介して、屋内配線9から電力が供給され、LED素子14が発光すると、図7に示すように、導光シート3の上端から入射した光は、室内側表面(図7で左側表面)では全反射しながら進行するが、ドット3aに入射した時点で拡散が生じ、一部の光の出射角が変化して、その後深い角度で室内側表面の空気に接する界面に入射するため、全反射条件が崩れ、導光シート3の表面から出射するようになる。光源から遠ざかるにつれて、単位面積当たりのドットの面積が大きくなるようにドットを印刷することで、導光シート3の全面で均一な発光を行わせることができる。尚、拡散反射部として、ドット3aを印刷する代わりに、導光シート3を不透明にしたり、表面を粗し面とすることもできる。
【0030】
更に、電動モータ6を回転駆動させるか、鎖紐5を引っ張ることで、保持部材1に対して軸部2を回転させることができる。これにより、導光シート3は軸部2の外周に巻き付くようになるが、光源ユニット10も軸部2と共に回転することとなる。しかるに、本実施の形態によれば、配線7が、軸部2の枢支部2cに設けられた開口2dから進入し、軸部2内部を通って、反対側の端部近傍で基板13に接続されているので、軸部2内を比較的長く延在しているため、導光シート3を軸部2に巻き付ける程度の回転では、配線7に生じる捻れは少なく、よって配線7の破断等を有効に回避できる。また、回路基板13に配線7を直接接続することにより、スリップリングなどを介して給電する場合よりも安定して給電できるので、チラつきの無い良質の照明を提供することができる。
【0031】
(第2の実施の形態)
図8は、第2の実施の形態にかかる図5と同様な図であり、軸部2の内部構成を示している。但し、電動モータは省略している(以下の実施の形態において同じ)。図9は、図8の構成をIX-IX線で切断して矢印方向に見た図である。本実施の形態においては、導光シート3の上端を軸部2の外周に直接取り付けている代わりに、導光シート3の下端に光源ユニット10を取り付けている。より具体的には、先端バー4の断面形状をL字状とし、LED素子14を形成した基板13を下方から支持するようになっている。先端バー4の上部側には、その軸線方向に沿った導光シート3の下端部が、LED素子14の発光面(図8,9で上面)に近接して対向するようにして、先端バー4と、細長い押さえ板15により挟持されている。押さえ板15の両端は、先端バー4に螺合したネジ16によりベース11に対して固定されている。先端バー4はヒートシンクを兼ねている。
【0032】
更に、本実施の形態では、軸部2の開口2dが形成されている端面とは反対側の端面又はその近傍に開口2eが形成されている。配線7は、軸部2の一端側の枢支部2cに設けられた開口2dを介して軸部2内に進入し、軸部2の内部をほぼ全長にわたって延在した後に、反対側の開口2eから外周側に抜け出て、更に導光シート3の側面に沿って基板13に至り、ここで接続されている。尚、配線7の一部を導光シート3の上に形成した配線パターンで構成することもできる。
【0033】
上述の実施の形態と同様に、配線7は軸部2内をほぼ全長にわたって延在しているため、導光シート3を軸部2に巻き付ける程度の回転では、配線7に生じる捻れは少なく、よって配線7の破断等を有効に回避できる。
【0034】
更に本実施の形態によれば、導光シート3が途中まで巻き付けられるように軸部2を回転させた場合でも、LED素子14の発光面に近い導光シート3の下端部が真っ直ぐな状態になるので、LED素子14から出射され、導光シート3の下端から入射した光を効率よく内部で導光することができる。
【0035】
(第3の実施の形態)
図10は、第3の実施の形態にかかる図5と同様な図であり、軸部2の内部構成を示している。図11は、図10の構成をXI-XI線で切断して矢印方向に見た図である。本実施の形態においては、第1の実施の形態と同様に、軸部2内に光源ユニット10を設けて導光シート3の上端と連結し、また第2の実施の形態と同様に、導光シート3の下端に連結した先端バー4内に光源ユニット10を設けている。コネクタ8(図2参照)から延在する配線7は、軸部2内で二股に分かれ、一方は軸部2内の基板13に接続され、他方は導光シート3の下端に設けられた基板13に接続されている。これにより、導光シート3を上下のLED素子14により照明することが出来、光量を高めることができる。また、導光シート3の上下にLED素子14を設ける場合は、LED素子14を導光シートの上側だけや下側だけに設ける場合と同じ光量を得るためには、導光シートの上側だけや下側だけに設ける場合よりも発光量の小さいLED素子14を用いることができるので、LED素子14の発熱量を抑制することができる。又、不図示のスイッチを用いて、上方のLED素子14だけ消灯させたり、下方のLED素子14だけ消灯させたりすることもできる。
【0036】
(第4の実施の形態)
図12は、第4の実施の形態にかかる図5と同様な図であり、軸部2の内部構成を示している。本実施の形態においては、軸部2内部の配線7をカールコードにしている。それ以外は、上述の実施の形態と同様である。配線7の少なくとも一部をカールコードとすることで、軸部2を回転させた際の配線7の捻れによる影響を抑制することができる。
【0037】
(変形例)
図13は、変形例にかかる面状照明装置の図9と同様な図である。導光シート3の両面に対向するようにして、導光シート3から射出される光を半透過させる材料で形成された布材21が配置されている。布材21は、導光シート3全体を覆うような袋状に形成されている。布材21は、ユーザーが任意に取り外しできるように構成することで、ユーザーの好みに応じて選択、交換できるようになる。軸部2を回転させることで、導光シート3と布材21は、一緒に軸部2の外周に巻き付けられて収納されるようになっている。
【0038】
本実施の形態に係る布材21は、導光シート3から射出される光を半透過させるものである。本例でいう「半透過」とは、透過率が10〜70%程度をいう。
【0039】
導光シート3から、射出された光はこの布材21により、その透過率に応じた光量が外部へ射出されることになる。これによる光量減はあるが、この布材により射出される光は、より均一化されたものとなる。
【0040】
導光シート3の両面は、ハードコート処理が施されていることが好ましい。ハードコートは例えば公知のSiO2等を用いることができる。ハードコートを施すことで、導光シート3と布材21のこすれによる擦り傷を防止することができる。このような布材21は、いずれの実施の形態にも適用可能である。
【符号の説明】
【0041】
1 保持部材
1a 本体
1b 支持部
1c 開口
2 軸部
2a スリット
2b 歯車
2c 枢支部
2d 開口
2e 開口
3 導光シート
3a 拡散反射部
4 先端バー
5 鎖紐
6 電動モータ
7 配線
8 コネクタ
9 屋内配線
10 光源ユニット
11 ベース
12 ヒートシンク
13 基板
14 LED素子
15 押さえ板
16 ネジ
21 布材
【技術分野】
【0001】
本発明は、窓や壁面などに好適に取り付けられて、シートを発光させることで室内を照明する面状照明装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来から、有機EL等の可撓性を有する面状光源を用いた照明器具において、面状光源の可撓性を活かして、未使用時は面状光源を巻き取って収納できる照明器具が開発されている。このような照明器具は、ロールカーテン分野から派生したものである。しかるに、有機EL等は比較的高価であるから、より安価なLED光源等を用いて、ロールカーテンを構成できないかという課題がある。
【0003】
これに対し特許文献1には、マトリクス状に並べた多数のLED素子を、可撓性を有する傷防止用の光学シートで挟み込み、巻き取り可能としたロールカーテン状の照明器具が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2009−283200号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
ここで、特許文献1の照明器具においては、多数のLED素子を2枚のシートで挟み込んでおり、製造が困難でコスト高を招き、更にはシート厚が厚くなるため重量増を招き、使い勝手が悪いという問題がある。又、繰り返しシートを巻き込んでいる内に、LED素子が屈曲するような力を受け破損等を生じる恐れもあるが、一部のLED素子のみを交換することは構造上困難である。更に、特許文献1には、LED素子までの配線をパターンで行う旨の記載があるが、回転変位するLED素子に対して、固定側の電源よりどのようにして配線を取り回すのか全く開示されていない。
【0006】
本発明は、上述の問題に鑑みてなされたものであり、比較的安価で、耐久性にも優れており、光源からの光をシートの表面から発光させることができる面状照明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】
請求項1に記載の面状照明装置は、
光源と、
前記光源からの光を端面から入射させて導光し、少なくとも一方の表面から出射する可撓性を有する導光シートと、
前記導光シートの上端側を保持し,巻き回すことで前記導光シートを収納することが可能な軸部と、
前記軸部を回転可能に保持する保持部材とを有し、
前記光源へ通電するための配線が前記軸部の側面から前記軸部の内部を通って、前記光源に接続されていることを特徴とする。
【0008】
本発明によれば、前記光源からの光を、前記導光シートの端面から入射させて導光し、少なくとも一方の表面から出射するようにしているので、前記光源自体を前記導光シートと共に巻き回すことがなく、長期間にわたって安定した発光を行わせることができる。又、前記光源へ通電するための配線が前記軸部の側面から内部を通って前記光源に接続されているので、前記軸部を回転させ前記導光シートを巻き回すことで収納したときに、前記配線自体は或る程度捻れるものの、前記軸部内を通過することで或る程度の長さが確保されているから、かかる捻れを吸収でき、よって捻れにより芯線の破断等を招く恐れはなく、長期にわたって安定した通電を行うことができる。光源としては、小型化や省エネの観点からLED素子が好ましいが、それに限られない。又、「軸部の内部」とは、軸部外径より内側に配置されることをいうものとする。
【0009】
請求項2に記載の面状照明装置は、請求項1に記載の発明において、前記導光シートは、前記光を出射する表面と対向する側の面に、光を拡散して反射する拡散反射部を有することを特徴とする。これにより、入射した前記光を、前記拡散反射部が設けられた面と対向する側の表面から出射することができる。
【0010】
請求項3に記載の面状照明装置は、請求項1又は2に記載の発明において、前記光源は前記導光シートの下端に配置されていることを特徴とする。これにより、前記導光シートの一部を巻き回した状態でも、有効に面発光可能である。
【0011】
請求項4に記載の面状照明装置は、請求項1又は2に記載の発明において、前記光源は前記軸部の内部に配置され、前記導光シートの上端より光を入射することを特徴とする。これにより、前記配線を短くできる。
【0012】
請求項5に記載の面状照明装置は、請求項1又は2に記載の発明において、前記光源は前記軸部の内部,及び前記導光シートの下端に配置され、前記導光シートの上端と下端より光を入射することを特徴とする。これにより、面発光される光の強度を増大できる。
【0013】
請求項6に記載の面状照明装置は、請求項1に記載の発明において、前記軸部の内部の前記光源と,前記導光シートの下端の前記光源のうち少なくとも一方は、選択的に消灯可能となっていることを特徴とする。これにより、屋内の明るさに合わせて照明を調整できる。
【0014】
請求項7に記載の面状照明装置は、請求項2〜6のいずれかに記載の発明において、前記拡散反射部は、前記導光シートの表面に印刷されたものであることを特徴とする。これにより、面状照明用の導光板を容易に得ることができる。
【0015】
請求項8に記載の面状照明装置は、請求項1〜7のいずれかに記載の発明において、前記配線は、前記軸部の内部でカールしていることを特徴とする。これにより、前記配線の捻れによる影響を緩和できる。カールした配線とは、例えばモジュラーカールコード等が知られている。
【0016】
請求項9に記載の面状照明装置は、請求項1〜8のいずれかに記載の発明において、前記導光シートは表面を布で覆われており、前記布は前記軸部を巻き回すことで、前記導光シートと共に収納可能となっていることを特徴とする。これにより、前記導光シートの表面の傷付きを抑えることができ、またインテリアデザインに合わせた色や柄を選択できる。
【0017】
請求項10に記載の面状照明装置は、請求項1〜9のいずれかに記載の発明において、前記軸部は電動モータによって回転駆動され、前記導光シートを巻き付けることを特徴とする。これにより、前記導光シートの上げ下げを自動で行うことができる。
【発明の効果】
【0018】
本発明によれば、比較的安価で、耐久性にも優れており、巻き取り可能なシートの表面から発光させることができる面状照明装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0019】
【図1】第1の実施の形態である面状照明装置の斜視図である。
【図2】図1の矢印II部を拡大して示す図である。
【図3】図1の面状照明装置の正面図である。
【図4】図3の構成をIV-IV線で切断して矢印方向に見た図である。
【図5】図4の構成をV-V線で切断して矢印方向に見た図である。
【図6】図5の構成をVI-VI線で切断して矢印方向に見た図である。
【図7】導光シート3の断面を示す概略図である。
【図8】第2の実施の形態にかかる図5と同様な図である。
【図9】図8の構成をIX-IX線で切断して矢印方向に見た図である。
【図10】第3の実施の形態にかかる図5と同様な図である。
【図11】図10の構成をXI-XI線で切断して矢印方向に見た図である。
【図12】第4の実施の形態にかかる図5と同様な図である。
【図13】変形例にかかる面状照明装置の図9と同様な図である。
【発明を実施するための形態】
【0020】
(第1の実施の形態)
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。図1は、第1の実施の形態である面状照明装置の斜視図である。図2は、図1の矢印II部を拡大して示す図であるが、説明のため軸部端をカットしている。図3は、図1の面状照明装置の正面図であるが、一部を誇張して示している。図4は、図3の構成をIV-IV線で切断して矢印方向に見た図である。
【0021】
図1において、保持部材1は、細長い板状の本体1aと、本体1aの両端から立設されている支持部1b、1bとを有している。本体1aは、不図示の窓枠や壁面に水平に取り付けられる。支持部1b、1bは、中空円筒状の軸部2の両端から突出した枢支部2c、2cを回転自在に支持している。軸部2のほぼ全長にわたって、その内部から、可撓性を有する導光シート3が垂れ下がっている。矩形状の導光シート3の下端には、水平な先端バー4が取り付けられている。一般的に、軸部2の直径に対して、導光シート3の長さは5倍〜30倍程度である。
【0022】
軸部2は、図2に示すように中空であって、軸線方向に延在するスリット2aを有する。導光シート3は、スリット2aを介して外部から軸部2内に延在し、光源ユニット10に取り付けられている。
【0023】
図3に示す軸部2の右端側外周には、図4のごとく、歯車2bが形成されている。歯車2bの歯間には、無数の玉を数珠繋ぎにしてなる鎖紐5の玉が係合しており、よって鎖紐5を引っ張ることで、歯車2bと共に軸部2が回転し、導光シート2を軸部2の外周に巻き回し或いは巻き解すことができるようになっている。
【0024】
又、図3において、軸部2の左端には、電動モータ6の回転部が直接連結されており、電動モータ6は保持部材1に取り付けられている。電動モータ6を回転駆動させると、軸部2が回転するようになっている。これにより、鎖紐5を引っ張らなくても、導光シート2を軸部2の外周に巻き回し或いは巻き解すことができるようになっている。但し、電動モータ6は、必ずしも設ける必要はない。
【0025】
図5は、図4の構成をV-V線で切断して矢印方向に見た図であり、軸部2の内部構成を示している。図6は、図5の構成をVI-VI線で切断して矢印方向に見た図である。図に示すように、軸部2内部には、軸線方向に沿って延在する光源ユニット10が設けられている。光源ユニット10は、回路基板13と、回路基板13の一方の面に沿って所定間隔で取り付けられた光源である多数のLED素子14と、回路基板13のLED素子14が取り付けられている面とは反対側の面に取り付けられたヒートシンク12、回路基板13及びヒートシンク12を支持するベース11とを有している。ヒートシンク12はベース11の一方の側(図6の上側)に支持されており、放熱性の良い金属や樹脂からなり、発光するLED素子14からの熱を放熱する機能を有する。ヒートシンク12と回路基板13とは、熱伝導性の高い材料(ゲルなど)を間に介在させることで、放熱効果を高めることもできる。
【0026】
ベース11の他方の側(図6で下側)には、軸部2の軸線方向に沿った導光シート3の端部が、LED素子14の発光面(図5,6で下面)に近接して対向するようにして、ベース11と、細長い押さえ板15により挟持されている。押さえ板15の両端は、ベース11に螺合したネジ16によりベース11に対して固定されている。尚、導光シート3の上端中央が自重で垂れ下がることを防ぐために、ネジ16は、両端のみならず押さえ板15の中央側に設けても良い。このとき、LED素子14からの出射光を妨げないように、隣接するLED素子14の間に、ネジ16を設けることが好ましい。或いは、ベース11を鉄などの磁性体とし、押さえ板15を磁石などとすれば、押さえ板15はベース11に対して全面で吸着するので、導光シート3の上端中央が自重で垂れ下がることを防ぐことを抑制できる。
【0027】
LED素子14へ電力を供給する配線7は、軸部2の一端側の枢支部2cの回転中心又はその近傍に設けられた開口2dを介して軸部2内に進入し、軸部2の内部をほぼ全長にわたって延在した後に、軸部2の他端側で回路基板13に接続されているが、少なくとも導光シート3の中央より遠方側で、回路基板13に接続されると好ましい。これにより捻れを吸収する長さを稼げるからである。尚、配線7の外方端は、枢支部2cに設けられた開口2dを抜けた後、更に対向して保持部材1の支持部1bに形成された開口1cを抜けて、支持部1bの外側に設けられたコネクタ8に接続されている。かかるコネクタ8には、屋内配線9が接続されている。
【0028】
図7は、導光シート3の断面を示す概略図である。導光シート3は、軸部2に巻き取り可能な可撓性を有するシートである。0.5〜1mm程度の厚みであり、シリコンやウレタンで形成することができる。導光シート3の一方の表面(図7で左側表面即ち室内側表面)は、光が空気との境界面で全反射するよう表面が滑面で形成されている。又、他方の表面(図7で右側表面即ち屋外側表面)には、拡散反射部としてドット3aのパターンが形成されている。ドット3aは、例えばシリカ、酸化チタン等の拡散剤を混入したインクを、導光シート3に塗布(印刷)することで得られる。尚、ドット径を数10μm程度にすることで、肉眼で視認されないようにでき、ユーザー等に違和感を覚えさせないようにできるが、よりドット径を大きくして、図形や文字などのパターンを描くこともできる。
【0029】
本実施の形態の動作について説明する。コネクタ8及び配線7を介して、屋内配線9から電力が供給され、LED素子14が発光すると、図7に示すように、導光シート3の上端から入射した光は、室内側表面(図7で左側表面)では全反射しながら進行するが、ドット3aに入射した時点で拡散が生じ、一部の光の出射角が変化して、その後深い角度で室内側表面の空気に接する界面に入射するため、全反射条件が崩れ、導光シート3の表面から出射するようになる。光源から遠ざかるにつれて、単位面積当たりのドットの面積が大きくなるようにドットを印刷することで、導光シート3の全面で均一な発光を行わせることができる。尚、拡散反射部として、ドット3aを印刷する代わりに、導光シート3を不透明にしたり、表面を粗し面とすることもできる。
【0030】
更に、電動モータ6を回転駆動させるか、鎖紐5を引っ張ることで、保持部材1に対して軸部2を回転させることができる。これにより、導光シート3は軸部2の外周に巻き付くようになるが、光源ユニット10も軸部2と共に回転することとなる。しかるに、本実施の形態によれば、配線7が、軸部2の枢支部2cに設けられた開口2dから進入し、軸部2内部を通って、反対側の端部近傍で基板13に接続されているので、軸部2内を比較的長く延在しているため、導光シート3を軸部2に巻き付ける程度の回転では、配線7に生じる捻れは少なく、よって配線7の破断等を有効に回避できる。また、回路基板13に配線7を直接接続することにより、スリップリングなどを介して給電する場合よりも安定して給電できるので、チラつきの無い良質の照明を提供することができる。
【0031】
(第2の実施の形態)
図8は、第2の実施の形態にかかる図5と同様な図であり、軸部2の内部構成を示している。但し、電動モータは省略している(以下の実施の形態において同じ)。図9は、図8の構成をIX-IX線で切断して矢印方向に見た図である。本実施の形態においては、導光シート3の上端を軸部2の外周に直接取り付けている代わりに、導光シート3の下端に光源ユニット10を取り付けている。より具体的には、先端バー4の断面形状をL字状とし、LED素子14を形成した基板13を下方から支持するようになっている。先端バー4の上部側には、その軸線方向に沿った導光シート3の下端部が、LED素子14の発光面(図8,9で上面)に近接して対向するようにして、先端バー4と、細長い押さえ板15により挟持されている。押さえ板15の両端は、先端バー4に螺合したネジ16によりベース11に対して固定されている。先端バー4はヒートシンクを兼ねている。
【0032】
更に、本実施の形態では、軸部2の開口2dが形成されている端面とは反対側の端面又はその近傍に開口2eが形成されている。配線7は、軸部2の一端側の枢支部2cに設けられた開口2dを介して軸部2内に進入し、軸部2の内部をほぼ全長にわたって延在した後に、反対側の開口2eから外周側に抜け出て、更に導光シート3の側面に沿って基板13に至り、ここで接続されている。尚、配線7の一部を導光シート3の上に形成した配線パターンで構成することもできる。
【0033】
上述の実施の形態と同様に、配線7は軸部2内をほぼ全長にわたって延在しているため、導光シート3を軸部2に巻き付ける程度の回転では、配線7に生じる捻れは少なく、よって配線7の破断等を有効に回避できる。
【0034】
更に本実施の形態によれば、導光シート3が途中まで巻き付けられるように軸部2を回転させた場合でも、LED素子14の発光面に近い導光シート3の下端部が真っ直ぐな状態になるので、LED素子14から出射され、導光シート3の下端から入射した光を効率よく内部で導光することができる。
【0035】
(第3の実施の形態)
図10は、第3の実施の形態にかかる図5と同様な図であり、軸部2の内部構成を示している。図11は、図10の構成をXI-XI線で切断して矢印方向に見た図である。本実施の形態においては、第1の実施の形態と同様に、軸部2内に光源ユニット10を設けて導光シート3の上端と連結し、また第2の実施の形態と同様に、導光シート3の下端に連結した先端バー4内に光源ユニット10を設けている。コネクタ8(図2参照)から延在する配線7は、軸部2内で二股に分かれ、一方は軸部2内の基板13に接続され、他方は導光シート3の下端に設けられた基板13に接続されている。これにより、導光シート3を上下のLED素子14により照明することが出来、光量を高めることができる。また、導光シート3の上下にLED素子14を設ける場合は、LED素子14を導光シートの上側だけや下側だけに設ける場合と同じ光量を得るためには、導光シートの上側だけや下側だけに設ける場合よりも発光量の小さいLED素子14を用いることができるので、LED素子14の発熱量を抑制することができる。又、不図示のスイッチを用いて、上方のLED素子14だけ消灯させたり、下方のLED素子14だけ消灯させたりすることもできる。
【0036】
(第4の実施の形態)
図12は、第4の実施の形態にかかる図5と同様な図であり、軸部2の内部構成を示している。本実施の形態においては、軸部2内部の配線7をカールコードにしている。それ以外は、上述の実施の形態と同様である。配線7の少なくとも一部をカールコードとすることで、軸部2を回転させた際の配線7の捻れによる影響を抑制することができる。
【0037】
(変形例)
図13は、変形例にかかる面状照明装置の図9と同様な図である。導光シート3の両面に対向するようにして、導光シート3から射出される光を半透過させる材料で形成された布材21が配置されている。布材21は、導光シート3全体を覆うような袋状に形成されている。布材21は、ユーザーが任意に取り外しできるように構成することで、ユーザーの好みに応じて選択、交換できるようになる。軸部2を回転させることで、導光シート3と布材21は、一緒に軸部2の外周に巻き付けられて収納されるようになっている。
【0038】
本実施の形態に係る布材21は、導光シート3から射出される光を半透過させるものである。本例でいう「半透過」とは、透過率が10〜70%程度をいう。
【0039】
導光シート3から、射出された光はこの布材21により、その透過率に応じた光量が外部へ射出されることになる。これによる光量減はあるが、この布材により射出される光は、より均一化されたものとなる。
【0040】
導光シート3の両面は、ハードコート処理が施されていることが好ましい。ハードコートは例えば公知のSiO2等を用いることができる。ハードコートを施すことで、導光シート3と布材21のこすれによる擦り傷を防止することができる。このような布材21は、いずれの実施の形態にも適用可能である。
【符号の説明】
【0041】
1 保持部材
1a 本体
1b 支持部
1c 開口
2 軸部
2a スリット
2b 歯車
2c 枢支部
2d 開口
2e 開口
3 導光シート
3a 拡散反射部
4 先端バー
5 鎖紐
6 電動モータ
7 配線
8 コネクタ
9 屋内配線
10 光源ユニット
11 ベース
12 ヒートシンク
13 基板
14 LED素子
15 押さえ板
16 ネジ
21 布材
【特許請求の範囲】
【請求項1】
光源と、
前記光源からの光を端面から入射させて導光し、少なくとも一方の表面から出射する可撓性を有する導光シートと、
前記導光シートの上端側を保持し,巻き回すことで前記導光シートを収納することが可能な軸部と、
前記軸部を回転可能に保持する保持部材とを有し、
前記光源へ通電するための配線が前記軸部の側面から前記軸部の内部を通って、前記光源に接続されていることを特徴とする面状照明装置。
【請求項2】
前記導光シートは、前記光を出射する表面と対向する側の面に、光を拡散して反射する拡散反射部を有することを特徴とする請求項1に記載の面状照明装置。
【請求項3】
前記光源は前記導光シートの下端に配置されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の面状照明装置。
【請求項4】
前記光源は前記軸部の内部に配置され、前記導光シートの上端より光を入射することを特徴とする請求項1又は2に記載の面状照明装置。
【請求項5】
前記光源は前記軸部の内部,及び前記導光シートの下端に配置され、前記導光シートの上端と下端より光を入射することを特徴とする請求項1又は2に記載の面状照明装置。
【請求項6】
前記軸部の内部の前記光源と,前記導光シートの下端の前記光源のうち少なくとも一方は、選択的に消灯可能となっていることを特徴とする請求項5に記載の面状照明装置。
【請求項7】
前記拡散反射部は、前記導光シートの表面に印刷されたものであることを特徴とする請求項2〜6のいずれかに記載の面状照明装置。
【請求項8】
前記配線は、前記軸部の内部でカールしていることを特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載の面状照明装置。
【請求項9】
前記導光シートは表面を布で覆われており、前記布は前記軸部を巻き回すことで、前記導光シートと共に収納可能となっていることを特徴とする請求項1〜8のいずれかに記載の面状照明装置。
【請求項10】
前記軸部は電動モータによって回転駆動され、前記導光シートを巻き付けることを特徴とする請求項1〜9のいずれかに記載の面状照明装置。
【請求項1】
光源と、
前記光源からの光を端面から入射させて導光し、少なくとも一方の表面から出射する可撓性を有する導光シートと、
前記導光シートの上端側を保持し,巻き回すことで前記導光シートを収納することが可能な軸部と、
前記軸部を回転可能に保持する保持部材とを有し、
前記光源へ通電するための配線が前記軸部の側面から前記軸部の内部を通って、前記光源に接続されていることを特徴とする面状照明装置。
【請求項2】
前記導光シートは、前記光を出射する表面と対向する側の面に、光を拡散して反射する拡散反射部を有することを特徴とする請求項1に記載の面状照明装置。
【請求項3】
前記光源は前記導光シートの下端に配置されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の面状照明装置。
【請求項4】
前記光源は前記軸部の内部に配置され、前記導光シートの上端より光を入射することを特徴とする請求項1又は2に記載の面状照明装置。
【請求項5】
前記光源は前記軸部の内部,及び前記導光シートの下端に配置され、前記導光シートの上端と下端より光を入射することを特徴とする請求項1又は2に記載の面状照明装置。
【請求項6】
前記軸部の内部の前記光源と,前記導光シートの下端の前記光源のうち少なくとも一方は、選択的に消灯可能となっていることを特徴とする請求項5に記載の面状照明装置。
【請求項7】
前記拡散反射部は、前記導光シートの表面に印刷されたものであることを特徴とする請求項2〜6のいずれかに記載の面状照明装置。
【請求項8】
前記配線は、前記軸部の内部でカールしていることを特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載の面状照明装置。
【請求項9】
前記導光シートは表面を布で覆われており、前記布は前記軸部を巻き回すことで、前記導光シートと共に収納可能となっていることを特徴とする請求項1〜8のいずれかに記載の面状照明装置。
【請求項10】
前記軸部は電動モータによって回転駆動され、前記導光シートを巻き付けることを特徴とする請求項1〜9のいずれかに記載の面状照明装置。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【公開番号】特開2012−129001(P2012−129001A)
【公開日】平成24年7月5日(2012.7.5)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−277806(P2010−277806)
【出願日】平成22年12月14日(2010.12.14)
【出願人】(303000408)コニカミノルタアドバンストレイヤー株式会社 (3,255)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成24年7月5日(2012.7.5)
【国際特許分類】
【出願日】平成22年12月14日(2010.12.14)
【出願人】(303000408)コニカミノルタアドバンストレイヤー株式会社 (3,255)
【Fターム(参考)】
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