(57)【要約】【課題】透明板の透視性を保持して日中の眺望を確保しつつ、しかも、デッドスペースを生じさせず、意匠上も良好で、空間の有効利用を図ることができ、さらには、電力消費が小さく、寿命が長く、均一な発光を確保することのできる電飾外装材を提供する。【解決手段】導光用の高透過ガラス５０と、高透過ガラス５０の上下端面６６、６８のほぼ全長にわたって所定間隔で配設された複数の発光ダイオード５２と、高透過ガラス５０の背面に設けられ、高透過ガラス５０の透視性を保持しつつ発光ダイオード５２からの光を高透過ガラス５０の前面側に反射させる反射体６０とを有する。【選択図】        図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
導光用の透明板と、
前記透明板の少なくとも一つの端面のほぼ全長にわたって所定間隔で配設された複数の発光ダイオードと、
前記透明板の背面に設けられ、前記透明板の透視性を保持しつつ前記発光ダイオードからの光を前記透明板の前面側に反射させる反射体と、
を有することを特徴とする電飾外装材。
【請求項２】
請求項１において、
前記透明板は、高透過ガラスとされていることを特徴とする電飾外装材。
【請求項３】
請求項２において、
前記反射体は、前記発光ダイオード側から離れる方向に向かって延びる所定ピッチの複数のドット列を所定間隔で平行に有するドットパターンとされていることを特徴とする電飾外装材。
【請求項４】
請求項３において、
前記ドットパターンは、前記発光ダイオード側で密度が小で、発光ダイオードから離れるにしたがって徐々に密度が大にされていることを特徴とする電飾外装材。
【請求項５】
請求項３または４において、
前記ドットパターンは、焼き付け塗装にて形成されていることを特徴とする電飾外装材。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかにおいて、
前記透明板と、前記透明板の少なくとも一つの端面の全長にわたって前記透明板の端部を覆うフレームと、前記透明板の端面と非接触状態で前記透明板の端面と対向して前記フレーム内に収納される前記発光ダイオードと、前記透明板と前記フレームとの間隙を覆う透明なシール材とを一体化してユニット化したことを特徴とする電飾外装材。
【請求項７】
請求項６において、
前記発光ダイオードは、表面が透明なコーティング材にて覆われていることを特徴とする電飾外装材。
【請求項８】
請求項６または７において、
前記フレーム内には、前記透明部材の端部を受ける受け部が突出形成され、
前記受け部と前記透明部材の端部との間には、透明な材質からなる緩衝材が設けられていることを特徴とする電飾外装材。
【請求項９】
請求項６〜８のいずれかにおいて、
前記発光ダイオードには、電源接続用のコネクタが設けられていることを特徴とする電飾外装材。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれかにおいて、
前記発光ダイオードは、光の３原色の発光ダイオードが入ったパッケージとされていることを特徴とする電飾外装材。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、建築物の外装材に関し、特に、照明を用いてガラス面を発光させることで種々の演出を行うことのできる電飾外装材に関する。
【０００２】
【背景技術】
窓などのガラス面を発光させて演出効果を出すには、ガラスの背面に、蛍光灯などを配置してガラスに照射するのが一般的である。
【０００３】
また、ガラスにカラーフィルムを貼って内部より蛍光灯などの光を照射することで、色彩を付することも行われている。
【０００４】
さらに、最近では、発光ダイオード（ＬＥＤ）をタイル型にした照明なども開発されている（非特許文献１参照）。
【０００５】
【非特許文献１】
日本経済新聞、２００３年（平成１５年）２月１４日発行、
「タイル型照明開発」
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
前述のガラスの背面に蛍光灯を配置する場合においては、蛍光灯の電力消費が大きく、また、蛍光管の寿命が短く、蛍光管の交換を考慮して頻繁に点検、交換するための開口等が必要となるものである。
【０００７】
また、ガラスにカラーフィルムを貼る場合、瞬時に色を変えることができず、しかも、フィルムは背面の蛍光等のむらが出やすいものである。
【０００８】
一方、ガラスの背面に光源装置を多数配列してガラス面を照射すると、著しく内観の意匠障害となり、日中眺望を阻害することとなる上に、光源装置のある部分はデッドスペースとなって空間の有効利用を図ることができないものである。
【０００９】
さらに、タイル型の照明は、あくまで照明であって、日中の眺望を確保することができないものである。
【００１０】
本発明の目的は、透明板の透視性を保持して日中の眺望を確保しつつ、しかも、デッドスペースを生じさせず、意匠上も良好で、空間の有効利用を図ることができ、さらには、電力消費が小さく、寿命が長く、均一な発光を確保することのできる電飾外装材を提供することにある。
【００１１】
本発明の他の目的は、透明板を発光させつつ、建築物の外装として、風圧や地震時のガラスのロッキングに耐えることができる電飾外装材を提供することにある。
【００１２】
さらに本発明の他の目的は、透明板の色を瞬時に変えることかできる電飾外装材を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、本発明の電飾外装材は、導光用の透明板と、
前記透明板の少なくとも一つの端面のほぼ全長にわたって所定間隔で配設された複数の発光ダイオードと、
前記透明板の背面に設けられ、前記透明板の透視性を保持しつつ前記発光ダイオードからの光を前記透明板の前面側に反射させる反射体と、
を有することを特徴とする。
【００１４】
本発明によれば、光源として発光ダイオードを用いているため、蛍光灯などを用いる場合に比し、寿命が長く、頻繁に点検、交換するための開口等も不要とでき、しかも、蛍光管を配置する場合に比し、デッドスペースを生ぜず、意匠上も良好で、空間の有効利用を図ることができる。
【００１５】
また、透明板の背面に反射体を設けることで、発光ダイオードからの光を透明板の前面側に均一に反射させることができ、しかも、反射体を透明板の透視性を保持する状態で配設することで、日中の眺望をも確保することができる。
【００１６】
本発明においては、前記透明板は、高透過ガラスとすることができる。
【００１７】
このような構成とすることにより、並板ガラスを用いる場合には、導光率が低くガラス面全体に光を導くことができないが、高透過ガラスを用いることにより、ガラス面全体に光を導いて均一な発光状態を得ることができ、しかも種々の色彩にも対応できる。
【００１８】
ここで、高透過ガラスとは、酸化鉄（Ｆｅ２Ｏ３）含有量が０．０２％以下の板ガラスをいうものとする。
【００１９】
この場合、前記反射体は、前記発光ダイオード側から離れる方向に向かって延びる所定ピッチの複数のドット列を所定間隔で平行に有するドットパターンとすることができる。
【００２０】
このような構成とすることにより、発光ダイオードに近い部分で大半の光が反射されて発光ダイオードから遠い部分にまで均一に発光されなくなる状態を防止することができる。
【００２１】
この場合、前記ドットパターンは、前記発光ダイオード側で密度が小で、発光ダイオードから離れるにしたがって徐々に密度が大になるようにすることができる。
【００２２】
このような構成とすることにより、発光ダイオードに近い部分で反射率を小にし、遠い所で反射率を大にすることで、高透過ガラスの前面において均一な発光状態を得ることができる。
【００２３】
このような場合、前記ドットパターンは、焼き付け塗装にて形成されるようにすることができる。
【００２４】
このような構成とすることにより、ドットパターンの剥離を防止して耐久性を持たせることができるとともに、ドットパターンの焼き付け時に高透過ガラスに対して加熱する状態となり、高透過ガラスをその使用する目的に応じて倍強度ガラスまたは強化ガラスとして形成することができる。
【００２５】
本発明においては、前記透明板と、前記透明板の少なくとも一つの端面の全長にわたって前記透明板の端部を覆うフレームと、前記透明板の端面と非接触状態で前記透明板の端面と対向して前記フレーム内に収納される前記発光ダイオードと、前記透明板と前記フレームとの間隙を覆う透明なシール材とを一体化してユニット化することができる。
【００２６】
このような構成とすることにより、透明板と、フレームと、発光ダイオードと、シール材とをユニット化することで、通常の透明板などのようにサッシ枠等に保持させることで、施工が完了し、施工の簡略化と工期の短縮化を図ることができる。
【００２７】
また、透明板とフレームとの間隙をシール材にて覆うことにより、発光ダイオードに水が侵入するのを防止して漏電を防止することができる。
【００２８】
この場合、前記発光ダイオードは、表面が透明なコーティング材にて覆われるようにすることができる。
【００２９】
このような構成とすることにより、発光ダイオードの漏電防止を図ることができ、しかも、発光ダイオードに何らかの故障が発生した場合に、発光ダイオードのみの交換を可能とすることができる。
【００３０】
このような場合、前記フレーム内には、前記透明部材の端部を受ける受け部が突出形成され、
前記受け部と前記透明部材の端部との間には、透明な材質からなる緩衝材が設けられるようにすることができる。
【００３１】
このような構成とすることにより、フレーム内に設けられた受け部によって透明板の荷重を支持することができ、透明板の荷重が直接発光ダイオードにかかるのを防止して発光ダイオードの損傷を防止することができ、しかも、緩衝材によって地震時の透明板の破壊を防止することができる。
【００３２】
このような場合、前記発光ダイオードには、電源接続用のコネクタが設けられるようにすることができる。
【００３３】
このような構成とすることにより、電飾外装材のユニットを容易に施工することができ、しかも、ユニットの交換もコネクタの脱着のみで行うことができ、交換が容易となる。
【００３４】
本発明においては、前記発光ダイオードは、光の３原色の発光ダイオードが入ったパッケージとすることができる。
【００３５】
このような構成とすることにより、透明板を意図するままに、種々の彩色で発光させることができる。
【００３６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００３７】
図１〜図６は、本発明の一実施の形態に係る電飾外装材を示す図である。
【００３８】
図１は、本発明の一実施の形態に係る電飾外装材を用いて外装を施した建築物の正面図である。
【００３９】
この建築物１０は、例えば６階建てで、各階に開口部１２、１４を有しており、この開口部１２、１４を除いた正面の壁面１６の前面に電飾外装材１８が施されている。
【００４０】
この電飾外装材１８は、両側部が幅狭のものとされ、中間部が幅広のものとされている。
【００４１】
また、この電飾外装材１８は、横方向に配設されたサッシ枠２０によって上下部が保持される状態となっている。
【００４２】
サッシ枠２０は、図２に示すように、各電飾外装材１８の横方向における接合位置背面側に配設した方立２２に取り付け固定されている。
【００４３】
方立２２は、ブラケット２４及びライナー２６を介し梁２８に取り付け固定された状態となっている。
【００４４】
梁２８上には床版３０が敷設され、梁２８と方立２２との間には、耐火ボード３２が取り付けられている。
【００４５】
そして、サッシ枠２０の上下の溝３４、３６に電飾外装材１８の下端及び上端を挿入して電飾外装材１８の背面側にスペーサ３８、表面側にシリコンまたはポリイソブチレン等のシール材４０を施すようにしている。
【００４６】
また、サッシ枠２０の上側の溝３４内には、複数のセッティングブロック４２が設置され、地震時のロッキングを容易にして、電飾外装材１８の破壊を防止している。
【００４７】
なお、電飾外装材１８の横方向における接合位置には、図６に示すように、シール材４６が施されるとともに、図５に示すように、キャッチパン４４が設置され、侵入した水を排出できるようになっている。
【００４８】
電飾外装材１８は、図３に示すように、高透過ガラス５０と、発光ダイオード（ＬＥＤ）５２と、フレーム５４と、緩衝材５６と、シール材５８とを一体化してユニット化された状態となっている。
【００４９】
高透過ガラス５０は、発光ダイオード５２の光を導く導光板とされている。
【００５０】
通常の並板ガラスは、酸化鉄（Ｆｅ２Ｏ３）の含有量が０．０８〜０．１４％となっており、この酸化鉄の存在によって、光の透過率が低く、端面から光を照射した場合、光を照射した部分は明るいが、そこから離れると徐々に暗くなってしまい、ガラス面の均一な発光ができない。
【００５１】
また、通常の並板ガラスでは、酸化鉄の含有量が多いため、赤色の光が通りにくく、種々の色で発光させるには十分に対応することができない。
【００５２】
そのため、酸化鉄（Ｆｅ２Ｏ３）の含有量が０．０２％以下の高透過ガラス５０を用いることにより、端面からの光を均一に導くとともに、種々の色の発光に対応できるようにしている。
【００５３】
また、高透過ガラス５０の端面から光を照射した場合、その照射した端面から逆側の端面へと光が透過してしまうため、高透過ガラス５０の背面側に高透過ガラス５０の透視性を保持しつつ発光ダイオード５２からの光を高透過ガラス５０の前面側に反射させる反射体６０を設けている。
【００５４】
この反射体６０は、発光ダイオード５２側から離れる方向に向かって延びる所定ピッチの複数のドット列６２を所定間隔Ｐで平行に有するドットパターンとされている。
【００５５】
また、このドットパターンは、発光ダイオード５２側で密度が小で、発光ダイオード５２から離れるに従って徐々に密度が大になるようにされている。
【００５６】
すなわち、このドットパターンは、発光ダイオード５２側でドットが小さく、発光ダイオード５２から離れるに従って徐々にドット６４が大きくなるようにされている。
【００５７】
このようなドットパターンとすることにより、発光ダイオード５２に近い部分で大半の光が反射されて発光ダイオード５２から遠い部分にまで均一に発光されなくなる状態を防止するとともに、発光ダイオード５２に近い部分で反射率を小にし、遠い所で反射率を大にすることで、高透過ガラス５０の前面において均一な発光状態を得ることができることとなる。
【００５８】
また、このようなドットパターンは、各ドット６４間に隙間があるため、高透過ガラス５０の透視性を保持して、窓などに用いられる場合には、日中の眺望を確保することができることとなる。
【００５９】
この日中の眺望は、各ドット６４を塗りつぶしにせずに、各ドット６４の中央部を透明に抜いたリング状のドットとすることにより、より一層向上させることができる。
【００６０】
さらに、このようなドットパターンを焼き付け塗装にて形成することで、ドットパターンの剥離を防止して耐久性を持たせるようにしている。
【００６１】
このドットパターンの焼き付け時には、高透過ガラス５０に対して加熱する状態となるため、高透過ガラス５０をその使用する目的に応じて倍強度ガラスまたは強化ガラスとして形成するようにしている。
【００６２】
例えば、高透過ガラス５０を加熱後徐冷することによって倍強度ガラスとして形成することができ、加熱後急冷することによって強化ガラスとして形成することができる。
【００６３】
ガラスの破損時に細かく割れても構わない場合には強化ガラスとして形成し、通常の並板ガラスのような割れ方を必要とする場合には倍強度ガラスとして形成するとよい。
【００６４】
発光ダイオード５２は、高透過ガラス５０の上下両端面６６、６８のほぼ全長にわたって所定間隔で複数配設され、高透過ガラス５０の上下両端面６６、６８から高透過ガラス５０に対して光を照射し得るようになっている。
【００６５】
具体的には、この発光ダイオード５２は、チップ型ＬＥＤとされ、このチップ型ＬＥＤが高透過ガラス５０の上下端面６６、６８のほぼ全長にわたる長さに形成された基板７０に所定間隔で複数配設された状態となっており、この基板７０に取り付けられた状態で高透過ガラス５０の上下端面６６、６８に対向して配設された状態となっている。
【００６６】
基板７０には、図５、図６に示すように、発光ダイオード５２を電源に接続するためのコード７２が端部位置に取り付けられ、このコード７２に電源接続用のコネクタ７４が取り付けられている。
【００６７】
そして、電飾外装材１８の横方向の接続位置に引き出した電源側のコード７６のコネクタ７８と基板７０側のコネクタ７４とを接続するようにしている。
【００６８】
このように、電飾外装材１８の横方向の接続位置で基板７０側のコネクタ７４と電源側のコネクタ７８とを接続することで、電飾外装材１８を電源側と容易に接続することができ、施工が容易となり、しかも、電飾外装材１８の交換もコネクタ７４の脱着のみで行うことができ、交換が容易となる。
【００６９】
また、この発光ダイオード５２は、光の３原色（青、緑、赤）のＬＥＤが入ったパッケージとなっており、光の３原色の混色により色を作り出すため、白に限らずいかような色も作成でき、高透過ガラス５０を意図するままに、種々の彩色で発光させることができる。
【００７０】
フレーム５４は、図４に示すように、金属、例えばアルミニウム製のもので、断面ほぼコ字状に形成され、高透過ガラス５０の上下両端面６６、６８の全長にわたって高透過ガラス５０の端部を覆うようになっている。
【００７１】
このフレーム５４の底部８０は、高透過ガラス５０の荷重を支持できるように厚く形成されており、前壁部８２は、サッシ枠２０の前面側から見えないように低く形成し、後壁部８４を耐風圧に耐え得るように高く形成している。
【００７２】
また、フレーム５４内には、底部側に発光ダイオード５２の収納空間を形成し得るように、前壁部８２及び後壁部８４から対向突出して高透過ガラス５０の自重を支持する一対の受け部８６が設けられている。
【００７３】
そして、この受け部８６の下方の空間に発光ダイオード５２を収納し、受け部８６上で高透過ガラス５０の上下端面６６、６８を支持することで、発光ダイオード５２に高透過ガラス５０の荷重がかからないようにし、発光ダイオード５２の損傷を防止するようにしている。
【００７４】
さらに、フレーム５４は、一般のサッシ枠に取り付け可能な幅に設定されている。
【００７５】
緩衝材５６は、受け部８６と高透過ガラス５０の上下端面６６、６８との間に設けられるもので、透明部材、例えば長期の紫外線にも劣化しないポリカーボネートにて形成されている。
【００７６】
この緩衝材５６によって、高透過ガラス５０のフレーム５４に対するメタルタッチを防止し、高透過ガラス５０の破壊を防止するようにしている。
【００７７】
シール材５８は、高透過ガラス５０とフレーム５４との間隙を覆うもので、透明な材質、例えばアルコール系シリコン樹脂が用いられている。
【００７８】
具体的には、緩衝材５６とフレーム５４の底部８０との間及び高透過ガラス５０と前壁部８２、後壁部８４との間に充填されている。
【００７９】
このように、前壁部８２及び後壁部８４と高透過ガラス５０との間のシール材５８によって防水を図り、かつ、受け部８６と底部８０との間のシール材５８によって発光ダイオード５２をモールドすることにより、例え、長時間浸水しても漏電しない状態としている。
【００８０】
また、このシール材５８を注入しやすくするため、前壁部８２及び後壁部８４の上端内方側に曲面部８８を形成している。
【００８１】
このように、電飾外装材１８をユニット化することにより、通常の板ガラスをサッシ枠２０等に取り付けるように、電飾外装材１８をサッシ枠２０等に取り付けることで、施工が完了し、施工の簡略化と工期の短縮化を図ることができる。
【００８２】
そして、図１のように、複数の電飾外装材１８を取り付け、電源とコンパクトな制御装置で、季節や催し物に合わせ様々な色や点滅方法で外観を演出することができ、建築物の付加価値を向上させることができる。
【００８３】
しかも、発光ダイオードを使用しているため、消費電力が低く、光源の球切れの心配がなく、ランニングコストを低く抑えることができる。
【００８４】
本発明は、前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内において種々の形態に変形可能である。
【００８５】
例えば、前記実施の形態では、建築物の壁面に電飾外装材を取り付けた状態を示したが、この例に限定されるものではなく、建築物の窓に電飾外装材を取り付けて装飾効果を高めるようにすることも可能である。
【００８６】
また、前記実施の形態では、シール材により発光ダイオードをモールドする状態を示したが、この例に限らず、発光ダイオードの表面を透明なコーティング材にて覆い、発光ダイオードの漏電防止を図ることで、発光ダイオードに何らかの故障が発生した場合に、発光ダイオードのみの交換を可能とすることもできる。
【００８７】
さらに、本発明の電飾外装材は、建築物を新築する場合でも、あるいは改築する場合でも、いずれの場合にも適用することが可能である。
【００８８】
また、透明板は、高透過ガラスに限らず、通常の並板ガラスや透明合成樹脂板を用いることも可能である。
【００８９】
さらに、反射体は、前記実施の形態におけるドットパターンに限らず、透明板の材質や種類に応じて適宜変更可能である。
【００９０】
また、発光ダイオードは、光の３原色のものに限らず、色彩の変化ができるものであればよい。
【００９１】
さらに、発光ダイオードの配置は、透明板の上下端面に限らず、上下左右端面、左右端面、上下左右端面の少なくとも１つに設けるようにしてもよい。
【００９２】
また、透明板は、四角形に限らず、四角形以外の角形状としてもよく、少なくとも直線の一辺を有するものであればよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係る電飾外装材を用いて外装を施した建物の正面図である。
【図２】図１の電飾外装材とサッシ枠との状態を示す部分拡大断面図である。
【図３】電飾外装材の高透過ガラスのドットパターンを示す背面図である。
【図４】本実施の形態に係る電飾外装材の部分拡大断面図である。
【図５】建築物の内方から引き出した電源側のコードの状態を示す断面図である。
【図６】電飾外装材側のコードと建築物側の電源用コードとをコネクタ接続した状態を示す横断面図である。
【符号の説明】
１０  建築物
１８  電飾外装材
２０  サッシ枠
５０  高透過ガラス
５２  発光ダイオード
５４  フレーム
５６  緩衝材
５８  シール材
６０  反射体
６２  ドット列
６６  高透過ガラスの上端面
６８  高透過ガラスの下端面
７４  コネクタ
８６  受け部
Ｐ  ドット列の間隔
【図１】
2004335135.tif 000003
【図２】
2004335135.tif 000004
【図３】
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【図４】
2004335135.tif 000006
【図５】
2004335135.tif 000007
【図６】
2004335135.tif 000008