JP7311255B2 - Ｌｅｄモジュールユニットを備えた照明装置 - Google Patents

Description

本発明は、ＬＥＤモジュールユニットを備えた照明装置に関する。

看板、標識、交通案内板等に使用される面発光型の照明装置としては、表示板の裏面側に光源を複数配置した直下方式の照明装置と、表示板の裏面側に導光板を配置し、この導光板の側面に光源を配置したエッジライト方式の照明装置等が知られている。

例えば特開２０１７－８４７２７号公報の図１には、２次元的に配置された複数のＬＥＤを備えるＬＥＤモジュールと、このＬＥＤモジュールに対向する拡散板とを備えた直下方式の面発光型照明装置が開示されている。

特開２０１７－８４７２７号公報

これらの面発光型の照明装置は、建築物の壁面、床、天井等に設置することで、その建築物の意匠効果を高めることが可能である。近年、建築物の意匠効果をより高めるべく、これらの面発光型の照明装置における発光面の大型化が要求されている。

エッジライト方式の面発光装置では、光源が導光板の端部に設置されているため、光源が設置された端部からの距離に応じて導光板の輝度は低くなる。そのため、導光板の反射ドットや加工溝の密度を距離に応じて変更することで、輝度の均一性を得なければならない。しかしながら、近年要求されている発光面の大型化を実現した場合、輝度の均一性を十分に確保することが難しい。また、導光板に一般的に使用される薄いアクリル樹脂板は、熱膨張率が大きいため、導光板を大きくすると、気温変動や光源が発生する熱による伸縮によって、導光板が変形してしまうことがある。また、導光板は厚みが３～８ｍｍと薄いため、大型化すると自立できなくなり、補強材を必要とする問題もある。そのため、エッジライト方式の照明装置では、十分な発光面の大型化を実現できていない。

一方、例えば光源に蛍光灯を使用した従来の直下方式の照明装置では、照明装置の厚みが薄くなると、蛍光灯が表示板から透けて見えるシースルー現象や、輝度のムラが発生しやすい。特に、駅等の壁面に設置される電車等の路線図の案内板では、設置のための十分な奥行きを確保できない場合が多いため、表示板に輝度のムラが発生しやすく、美観が損なわれてしまう問題がある。なお、照明装置の厚みは、蛍光灯を取り付けるソケットの厚み以上が必要になる。

本発明は、上記の課題を解決すべくなされたものであり、照明装置の厚みを薄くしても、輝度の均一性を十分に確保しつつ、大型化が可能な照明装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するための本発明の照明装置は、２次元的に配置された複数のＬＥＤモジュールを有するＬＥＤモジュールユニットと、前記ＬＥＤモジュールユニットに対向する光拡散部材とを備え、前記ＬＥＤモジュールは、複数のＬＥＤが２次元的に配置されている照明装置であって、前記ＬＥＤモジュールを支持する支持体をさらに備え、前記ＬＥＤモジュールは、前記ＬＥＤモジュールの裏面に設けられた支持用部材と前記支持体との係合により、前記支持体に着脱可能に支持され、前記支持体は、平面板状の本体部と、本体部から突出する板状突出部とを有し、前記支持体は、照明装置の横方向の全体に亘る寸法を有しており、前記板状突出部は前記本体部の横方向の全体に亘って形成されており、前記支持用部材は、平面板状の本体部と、本体部から突出する板状突出部とを有し、前記支持用部材の板状突出部は、前記支持用部材の本体部と前記支持用部材の板状突出部との間に前記支持体の板状突出部の一部を挿入可能、かつ、前記支持用部材の板状突出部の一部を前記支持体の本体部と前記支持体の板状突出部との間に挿入可能に構成されている。

本発明の照明装置においては、前記光拡散部材は、ＬＥＤモジュールユニットに対して片開き式に設けられていることが好ましい。
本発明の照明装置においては、前記支持体を固定する胴縁をさらに備え、前記胴縁は前記照明装置の設置状態における上下方向の全体に亘って延在していることが好ましい。
本発明の照明装置においては、隣接する前記支持体間に、前記胴縁に沿ってスペーサが設けられていることが好ましい。
本発明の照明装置においては、開閉動作可能な複数の前記光拡散部材を備え、前記複数の光拡散部材は、閉止状態において互いに間隔を空けて設けられており、前記複数の光拡散部材の間に、光拡散部材の長手方向に沿って樹脂チューブが設けられていることが好ましい。
本発明の照明装置においては、前記ＬＥＤモジュールの基板には、光拡散部材の押し込みを防止する押止部材が表面に設けられていることが好ましい。

本発明によれば、照明装置の厚みを薄くしても、輝度の均一性を十分に確保しつつ、大型化が可能な照明装置を提供することができる。

一実施形態にかかる照明装置を光拡散部材側から見た正面図 ２次元的に配置された複数のＬＥＤモジュールの正面図 ＬＥＤモジュールの拡大正面図 ２次元的に配置された複数のＬＥＤモジュールの取付状態を示す正面図 ＬＥＤモジュールの取付状態を示す側面図 ＬＥＤモジュールを支持する支持体の側面図 ＬＥＤモジュールの裏面に設けられた支持用部材の拡大図 ＬＥＤモジュールの取付状態の詳細を説明するための拡大側面図 光拡散部材の上側の取付構造を示す拡大図 光拡散部材の下側の取付構造を示す拡大図 光拡散部材の開閉動作を示す模式図 図１１の円で囲まれた部分の拡大図

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に例示説明する。なお、本明細書においては、共通する構成には、共通する用語を用いると共に、各図において略同一に図示して詳細な説明は省略し、必要に応じて同一の符号で示すこととする。

本発明の照明装置は、２次元的に配置された複数のＬＥＤモジュールを有するＬＥＤモジュールユニットと、ＬＥＤモジュールユニットに対向する光拡散部材とを備え、ＬＥＤモジュールは、複数のＬＥＤが２次元的に配置されているものである。

図１及び図２には、建築物の壁面に実装して光壁とする場合における本発明の照明装置の一実施形態が示されている。図１及び図２に示す本実施形態の照明装置１は、縦方向に７列・横方向に３列に互いに隣接して配置された２１枚のＬＥＤモジュール２を有するＬＥＤモジュールユニット３を、隣接して２つ備えており、各ＬＥＤモジュールユニット３と対向するように、２つのガラス板４が設けられている。

本実施形態のＬＥＤモジュール２では、約３００ｍｍ×３００ｍｍの略矩形状の基板２１の表面２１ａ上に、複数のＬＥＤ２２が互いに均等な間隔となるように、縦方向に１１列・横方向に１１列の格子状に配置されている。各ＬＥＤモジュール２は、電気ケーブル等の公知の給電構造により電気が供給される。

図３に示すように、本実施形態のＬＥＤモジュール２の基板２１には、表面２１ａの矩形の対角線に沿った位置に、裏面２１ｂに貫通する貫通孔２３が複数設けられている。本実施形態では貫通孔２３は、略円柱形状を有している。
また、本実施形態のＬＥＤモジュール２の基板２１には、一対の対向する辺に、それぞれ矩形状の切り欠き部２４が配線用に設けられている。
さらに、本実施形態のＬＥＤモジュール２の基板２１には、一対の切り欠き部２４の近傍に、矩形状のコネクタ２５がそれぞれ設けられている。

特に本実施形態のＬＥＤモジュール２の基板２１には、ガラス板４の押し込みを防止する押止部材２６が表面２１ａに設けられている。本実施形態では、押止部材２６は、アクリル樹脂により透明な略円柱形状に形成されており、表面２１ａに設けられている。

特に本実施形態においては、隣接するＬＥＤモジュール２間のＬＥＤ同士の間隔が、１つのＬＥＤモジュール２におけるＬＥＤ同士の間隔とほぼ同一の間隔になるように、ＬＥＤモジュール２及びＬＥＤ２２を配置している。

図４及び図５に示すように、本実施形態の照明装置１は、ＬＥＤモジュール２を支持する支持体５をさらに備えている。そしてＬＥＤモジュール２は、ＬＥＤモジュール２の裏面２１ｂに設けられた支持用部材６と支持体５との係合により、支持体５に着脱可能に支持されている。なお、図４においては、理解を容易にするために、横方向に２列のＬＥＤモジュール２の一部のみが接続前の状態で図示されていると共に、支持体５が実線で図示されている。また、ＬＥＤモジュール２間の寸法が誇張して示されており、後述する支持用部材６の本体部６１は図示されていない。

図６に示すように本実施形態の支持体５は、平面板状の本体部５１と、本体部５１から突出する板状突出部５２とを有している。支持体５は、例えばアルミニウムの押し出し形材とすることができる。本体部５１は、図６に示す側面視における縦方向（本実施形態における照明装置１の設置状態における上下方向）の両端が、それぞれクランク状に形成されている。また本実施形態では図６に示す側面視において、本体部５１の一方の面５１ａ側に２つの板状突出部５２が間隔を空けて設けられている。板状突出部５２は、断面が略Ｌ字型となる形状を有している。特に本実施形態の支持体５は、図２に示す正面視において、ＬＥＤモジュールユニット３を構成する横方向３列のＬＥＤモジュール２の全体から胴縁７に亘る寸法を有しており、板状突出部５２は本体部５１の横方向（長手方向）の全体に亘って形成されている。そのため本実施形態では、各支持体５は、横方向に並ぶ３枚のＬＥＤモジュール２を支持している。

支持体５の長手方向の両端領域及び中央領域には、それぞれ２つの貫通孔５３が、板状突出部５２の近傍に形成されている。支持体５は、この貫通孔５３と、胴縁７にそれぞれ形成された貫通孔を介して、互いに平行となるように、胴縁７にそれぞれビス止め固定されている。胴縁７は、照明装置１の設置状態における上下方向の略全体に亘って延在している。胴縁７は、本実施形態では長手方向の断面が矩形状のアルミニウムの押し出し形材となっており、金属製であることが好ましい。この胴縁７は、照明装置１が壁面（躯体）に設置される場合には壁面に固定されて筐体の一部として機能するものである。またこの場合、胴縁７が、壁面の不陸によって発生する照明装置１の設置作業（支持体５の固定、後述する支持用部材６の係合等）精度の低下を防止することができる。なお照明装置１が看板として採用される場合には、胴縁７は筐体に固定されて筐体の一部として機能するものである。

本実施形態では、隣接する支持体５間に、胴縁７に沿ってアルミ板からなるスペーサ８が設けられている。スペーサ８は、隣接する支持体５の本体部５１のクランク状に形成された部分により挟持されている。なお、スペーサ８は、支持体５間の高さ方向の位置出しをするものである。例えば、最下部の支持体５を胴縁７に固定した後、支持体５のクランク部にスペーサ８を設置し、その上部を別の支持体５で挟持することにより、別の支持体５を所定の高さ位置に固定することができる。

図７に示すように本実施形態の支持用部材６は、平面板状の本体部６１と、本体部６１から突出する板状突出部６２とを有している。支持用部材６は、例えばアルミニウムの押し出し形材とすることができる。本実施形態では図７に示す側面視において、本体部６１の一方の面６１ａ側に２つの板状突出部６２が間隔を空けて設けられている。板状突出部６２の間隔は、支持体５の板状突出部５２の間隔と実質的に同じである。板状突出部６２は、断面が略Ｌ字型となる形状を有している。具体的には、板状突出部６２は、本体部６１と板状突出部６２との間に支持体５の板状突出部５２の一部を挿入可能であり、かつ、板状突出部６２の一部を支持体５の本体部５１と板状突出部５２との間に挿入可能に構成されている。

本実施形態の支持用部材６は、図２に示す正面視において、ＬＥＤモジュールユニット３を構成する横方向３列のＬＥＤモジュール２の横方向のほぼ全体に亘って設けられているが、各ＬＥＤモジュール２の横方向のほぼ全体に亘って設けられていてもよい。支持用部材６には、図２に示す正面視における横方向に２つの貫通孔６３が、上下方向の上側に形成された板状突出部６２の近傍に形成されている。支持用部材６は、この貫通孔６３と、ＬＥＤモジュール２の基板２１に形成された貫通孔２３を介して、ＬＥＤモジュール２にビス止め固定されている。

本実施形態では、図８に示すように、支持用部材６の本体部６１と板状突出部６２との間への支持体５の板状突出部５２の一部の挿入と、支持体５の本体部５１と板状突出部５２との間への板状突出部６２の一部の挿入とにより、ＬＥＤモジュール２が支持体５に引っかかるように支持されている。このように、ＬＥＤモジュール２は、ＬＥＤモジュール２の裏面２１ｂに設けられた支持用部材６と支持体５との係合により、支持体５に着脱可能に支持されている。

ガラス板４は、本実施形態では中間膜を乳白色とした合わせガラスであり、本発明における光拡散部材として機能するものである。本発明においては、ＬＥＤモジュールユニットのＬＥＤが配置された面と、光拡散部材のＬＥＤモジュールユニットと対向する面及び／又は光拡散部材のＬＥＤモジュールユニットと対向する面と反対側の面とが、平行であることが好ましい。
本実施形態の照明装置１は、図９～１１に示すように、ＬＥＤ２２が発する光の放射方向側に配置された枠体９をさらに備えており、ガラス板４は枠体９に設けられている。枠体９は、照明装置１が壁面に設置される場合には壁面に固定されて筐体の一部として機能するものである。なお照明装置１が看板として採用される場合には、枠体９は筐体の一部であるか、筐体に固定されて筐体の一部として機能するものである。

本実施形態では、ガラス板４の上端及び下端の全体に亘って金属製のガラス受け１０がそれぞれ設けられており、ガラス受け１０の横方向の一端側には、回転軸ＡＸを有する回転軸ユニット１１がそれぞれ設けられている。回転軸ユニット１１の回転軸ＡＸは、枠体９に軸支されている。そのため、本実施形態における光拡散部材としてのガラス板４は、図１１に示すようにＬＥＤモジュールユニット３に対して片開き式に設けられている。なお、本実施形態では、開閉動作の際に、隣接するガラス板４同士が接触することのないよう、ガラス板４は、閉止状態において互いに間隔を空けて設けられている。本実施形態では、図１２に示すように、ガラス板４の閉止状態において、ガラス板４の間に、ガラス板の長手方向に沿って樹脂チューブ１２が設けられている。

本実施形態では、ガラス板４の開閉動作を容易にするために、ガラス板４の下端に設けられたガラス受け１０の他端側にボールローラ１３が設けられている。また、ガラス板４の下端に設けられたガラス受け１０の他端側には、ガラス板４の閉止状態を維持するためのピンＰを備えた閉止手段１４が設けられている。

上記実施形態の照明装置では、複数のＬＥＤ２２が２次元的に配置されたＬＥＤモジュール２を、２次元的に配置してＬＥＤモジュールユニット３とし、このＬＥＤモジュールユニット３に光拡散部材としてのガラス板４とを対向させている。このような照明装置では、光拡散部材としてのガラス板４は、ＬＥＤ２２と対向する割合が、全体に亘って略均一となる。言い換えると、光拡散部材としてのガラス板４の全体に亘って、光源が略均一に対向する。そのため、ＬＥＤ２２と光拡散部材としてのガラス板４との距離を縮めても、輝度の均一性を十分に確保される。そのため、本実施形態の照明装置では、照明装置１の厚みを薄くしても、輝度の均一性を十分に確保しつつ、大型化が可能である。

また上記実施形態の照明装置では、ＬＥＤモジュール２は、ＬＥＤモジュール２の裏面２１ｂに設けられた支持用部材６と支持体５との係合により、支持体５に着脱可能に支持されている。そのため、ＬＥＤモジュール２をブラケット等で支持する場合や、蛍光灯をソケットに取り付けた場合と比べ、照明装置１の厚みを薄くすることができる。また、ＬＥＤモジュール２の交換が必要になった場合でも、特別な工具等を使用することなく、支持用部材６と支持体５との係合を解除するだけで、簡単にＬＥＤモジュール２の交換を簡単に行うことができる。

特に上記実施形態の照明装置では、光拡散部材としてのガラス板４は、ＬＥＤモジュールユニット３に対して片開き式に設けられている。そのため、ＬＥＤモジュール２の交換が必要になった場合でも、光拡散部材としてのガラス板４の全体を外す必要はなく、交換が必要なＬＥＤモジュール２の支持用部材６と支持体５との係合の解除が可能な範囲で、光拡散部材としてのガラス板４を開くだけでＬＥＤモジュール２の交換を行うことができるため、ＬＥＤモジュール２の交換のために広い空間を必要としない。

特に上記実施形態では、支持体５の板状突出部５２の上方において、板状突出部５２及び板状突出部６２を、それぞれ本体部５１及び本体部６１に当接させて、ＬＥＤモジュール２を下方にスライドさせるだけで、ＬＥＤモジュール２を、支持体４に簡単に支持させることができる。同様に、支持体５に支持されたＬＥＤモジュール２は、ＬＥＤモジュール２を上方にスライドさせるだけで、支持体５による支持を簡単に解除することができる。

また上記実施形態では、支持体５は、照明装置１の横方向のほぼ全体に亘る寸法を有しており、板状突出部５２は本体部５１の横方向（長手方向）の全体に亘って形成されているため、ＬＥＤモジュール２を、支持体５上で照明装置１の横方向にスライドさせることが可能である。

上記実施形態の照明装置では、光拡散部材としてのガラス板４は、ＬＥＤモジュールユニット３に対して片開き式に設けられている。そのため、ＬＥＤモジュール２の交換が必要になった場合でも、光拡散部材としてのガラス板４の全体を外す必要はなく、交換が必要なＬＥＤモジュール２の支持用部材６と支持体５との係合の解除が可能な範囲で、光拡散部材としてのガラス板４を開くだけでＬＥＤモジュール２の交換を行うことができるため、ＬＥＤモジュール２の交換のために広い空間を必要としない。

上記実施形態の照明装置では、ＬＥＤモジュール２の基板２１に、ガラス板４の押し込みを防止する押止部材２６が表面２１ａに設けられている。そのため、閉止状態のガラス板４が付勢された場合でも、ガラス板４がＬＥＤ２２に接触することが防止できるので、ガラス板４との接触によるＬＥＤ２２の破損を抑制することができる。

上記実施形態の照明装置では、ガラス板４の閉止状態において、ガラス板４の間に、ガラス板の長手方向に沿って樹脂チューブ１２を設けている。そのため、隣接するガラス板４の間から、ＬＥＤの光がガラス板４を介さずに直接放射されることがなく、輝度の均一性が損なわれることを防止できる。

上記実施形態においては、建築物の壁面に実装して光壁とする態様について説明したが、本発明の照明装置は、建築物の天井又は床に実装することもでき、或いは看板用の照明装置とすることもできる。

上記実施形態においては、光拡散部材がガラス板の場合について説明したが、光拡散部材は、紙、布、樹脂等の透光性または半透光性を有する任意の材質により構成できるものである。

本発明は、本発明の照明装置を備える壁面及び建築物として把握することができる。

本発明は、以上説明した実施形態に限定されるものではなく、多くの変形が本発明の技術的思想内で当分野において、通常の知識を有する者により可能である。

本発明によれば、輝度の均一性を十分に確保しつつ、大型化が可能な照明装置を提供することができる。

１：照明装置
２：ＬＥＤモジュール
２１：基板 ２１ａ：表面 ２１ｂ：裏面 ２２：ＬＥＤ ２３：貫通孔 ２４：切り欠き部 ２５：コネクタ ２６：押止部材
３：ＬＥＤモジュールユニット
４：ガラス板
５：支持体
５１：本体部 ５１ａ一方の面 ５２：板状突出部 ５３：貫通孔
６：支持用部材
６１：本体部 ６１ａ一方の面 ６２：板状突出部 ６３：貫通孔
７：胴縁
８：スペーサ
９：枠体
１０：ガラス受け
１１：回転軸ユニット
１２：樹脂チューブ
１３：ボールローラ
１４：閉止手段
ＡＸ：回転軸
Ｐ：ピン

Claims (6)

1. ２次元的に配置された複数のＬＥＤモジュールを有するＬＥＤモジュールユニットと、
   前記ＬＥＤモジュールユニットに対向する光拡散部材とを備え、
   前記ＬＥＤモジュールは、複数のＬＥＤが２次元的に配置されている照明装置であって、
   前記ＬＥＤモジュールを支持する支持体をさらに備え、
   前記ＬＥＤモジュールは、前記ＬＥＤモジュールの裏面に設けられた支持用部材と前記支持体との係合により、前記支持体に着脱可能に支持され、
   前記支持体は、平面板状の本体部と、本体部から突出する板状突出部とを有し、
   前記支持体は、照明装置の横方向の全体に亘る寸法を有しており、
   前記板状突出部は前記本体部の横方向の全体に亘って形成されており、
   前記支持用部材は、平面板状の本体部と、本体部から突出する板状突出部とを有し、
   前記支持用部材の板状突出部は、前記支持用部材の本体部と前記支持用部材の板状突出部との間に前記支持体の板状突出部の一部を挿入可能、かつ、前記支持用部材の板状突出部の一部を前記支持体の本体部と前記支持体の板状突出部との間に挿入可能に構成されている照明装置。
2. 前記光拡散部材は、ＬＥＤモジュールユニットに対して片開き式に設けられている請求項１に記載の照明装置。
3. 前記支持体を固定する胴縁をさらに備え、
   前記胴縁は前記照明装置の設置状態における上下方向の全体に亘って延在している請求項１～２のいずれかに記載の照明装置。
4. 隣接する前記支持体間に、前記胴縁に沿ってスペーサが設けられている請求項３に記載の照明装置。
5. 開閉動作可能な複数の前記光拡散部材を備え、
   前記複数の光拡散部材は、閉止状態において互いに間隔を空けて設けられており、
   前記複数の光拡散部材の間に、光拡散部材の長手方向に沿って樹脂チューブが設けられている請求項１～４のいずれかに記載の照明装置。
6. 前記ＬＥＤモジュールの基板には、光拡散部材の押し込みを防止する押止部材が表面に設けられている請求項１～４のいずれかに記載の照明装置。
   

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