(57)【要約】【課題】極めて容易に施工できるとともに、光のファンタジー等を十分に演出することが可能な薄型の面発光ユニットを提供する。【解決手段】面発光ユニット１は、光を透過可能な板状の透視性硝子板６と、その下方に配設された導光板８と、導光板８の側面に対して配設され互いに発光色の異なる複数の発光ダイオード１１を有する発光手段１２と、導光板８の下方に配設され導光板８を透過する光を拡散して反射させる光拡散反射部材９と、発光手段１２の中から点灯または点滅させる発光ダイオード１１を選択する発光色選択手段と、開口部５に透視性硝子板６を配設するとともに、導光板８、発光手段１２、及び光拡散反射部材９を収容し、建築物の床面または壁面等の取付面に敷設される略直方体形状のケーシング４と、隣接して敷設される他の面発光ユニットに対して連結可能な連結部とを具備する。【選択図】　　　　図４
2004071271.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光を透過可能な板状の表面部材と、
該表面部材の下方に配設された板状の導光板と、
該導光板の側面に対して配設され互いに発光色の異なる複数の発光ダイオードを有する発光手段と、
前記導光板の下方に配設され、前記導光板を透過する光を拡散して反射させる光拡散反射部材と、
前記発光手段の中から点灯または点滅させる前記発光ダイオードを選択する発光色選択手段と、
上面開口部に前記表面部材を配設するとともに、前記導光板、前記発光手段、及び前記光拡散反射部材を収容し、建築物の床面または壁面等の取付面に沿って敷設される略直方体形状のケーシングと、
隣接して敷設される他の面発光ユニットに対して連結可能な連結部と
を具備することを特徴とする面発光ユニット。
【請求項２】
前記ケーシングと前記取付面との間に間隙を形成するスペーサと、
前記ケーシングの外側底面に設けられ、前記発光手段に作動用電源を供給するための電源コード、及び、供給された前記作動用電源を、隣接して敷設される前記他の面発光ユニットに対して配電するための配電コードが接続可能な電源端子と
をさらに備え、
前記間隙は、少なくとも、前記電源コード及び前記配電コードが配線可能な広さに設定されていることを特徴とする請求項１に記載の面発光ユニット。
【請求項３】
前記ケーシングの外側底面における前記電源端子の回りに形成され、前記ケーシングの外側底面に沿って流れる液体が、前記電源端子側に流下することを遮断する筒状の液体遮断部材を備えることを特徴とする請求項２に記載の面発光ユニット。
【請求項４】
前記発光色選択手段は、前記他の面発光ユニットとの間で、発光情報を送受信するマイクロコンピュータを備え、
該マイクロコンピュータは、
前記他の面発光ユニットに対して主従の関係を判断する判断手段と、
該判断手段によって自己が主であると判断した場合、前記他の面発光ユニットに対して前記発光情報を送信し、一方前記判断手段によって自己が従であると判断した場合、前記他の面発光ユニットから送信された前記発光情報を受信し、該発光情報を基に前記発光ダイオードを点灯または点滅させる発光制御手段とを有することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一つに記載の面発光ユニット。
【請求項５】
前記発光手段は、三色の発光ダイオードを三角形状に配置してなる発光ダイオード群から構成され、複数の前記発光ダイオード群が、前記導光板の前記側面に沿って一列に配設されていることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一つに記載の面発光ユニット。
【請求項６】
前記発光手段は、隣接する前記発光ダイオード同士が互いに異色となるように、三色の発光ダイオードを前記導光板の前記側面に沿って順に繰返し配置してなる発光ダイオード列から構成され、
複数の前記発光ダイオード列が、前記導光板の厚み方向に積層されるとともに、積層方向の前記発光ダイオード同士が互いに重ならず、且つ斜め方向に相対する前記発光ダイオード同士が互いに異色となるように、前記発光ダイオード列を、前記積層方向に対して垂直方向に変位させてなることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一つに記載の面発光ユニット。
【請求項７】
前記表面部材は、表面に複数の突起物が所定間隔で形成された透視性硝子板から構成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか一つに記載の面発光ユニット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、面発光ユニットに関するものであり、特に、建築物の床面や壁面に沿って敷設され、表面から光を放射することが可能な面発光ユニットに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
店舗や飲食店等の床面に埋込まれ、表面（上面）から光を放射する埋込型の発光装置が知られている。この発光装置によれば、光による演出効果や装飾効果を生じさせ、顧客等に対して視覚的な興趣を与えることができる。
【０００３】
ところが、上記の発光装置は、建物の床面に埋設されるものであることから、建物の建設時に施工されるのが一般的であり、既存の床面に配設する場合には大掛かりな工事が必要となる。このため、店舗におけるイベント中や、展示会場における特定の催し物の期間中にのみ、光による演出効果や装飾効果を得たい場合があっても、従来の発光装置では、速やかに対応することができず、また多大な工事費が必要となることから、このような要望に適応することができなかった。
【０００４】
そこで、床照明を容易に実現できるように、既存の床面の上に敷設可能な照明装置が提案されている。これは、上面が開放された箱型のケーシングと、ケーシングの上面開口部に配設された板状の強化プラスチック材と、この下方に配設された板状の光拡散部材と、光拡散部材を照射する蛍光灯等の光源とから構成されたものである。なお、光源を発光させるための電源として商用電源が用いられている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記の照明装置は、ケーシング内において、強化プラスチック材、光拡散部材、及び光源を上下方向に積層することから、ケーシングの高さが比較的大型化し、照明装置の上面、即ち実質的な建物の床面が比較的高くなっていた。このため、照明装置を敷設できる場所が、天井や出入口の高さによって制限されるとともに、照明装置を敷設する場所と、敷設しない場所との間で大きな段差が生じ、歩行者の昇降が困難となることが懸念されていた。
【０００６】
また、上記の照明装置では、光源として蛍光灯を用いていることから、表面部材から放射される光は単一色となり、例えば、任意の色で発光させたり、経時的に発光色を変化させたりすることができなかった。このため、この照明装置を用いても、光のファンタジーやイリュージョンを十分に演出することができず、顧客の気分を高揚させるには至らなかった。
【０００７】
ところで、上記の照明装置におけるケーシングの形状を直方体にすると、複数の照明装置を縦横整列させて並べることが可能になる。つまり、敷設が要求される床面の面積に応じて複数の照明装置を組合わせることにより、全体として大型の照明システムを構築することができる。しかし、夫々の照明装置には、光源に電源を供給するための電源コードが延出されており、複数の照明装置を組合わせた場合には、夫々の電源コードを商用電源（コンセント）に接続しなければならなかった。このため、電源コードの配線が煩雑になるとともに、見栄えが低下し、さらには照明装置同士を連結させることが困難となる恐れもあった。
【０００８】
また、ケーシングの上面開口に設けられた強化プラスチックは、歩行者のヒールや傘の先端部分等によって傷が付きやすく、傷付いた場合には白濁する可能性が高かった。このため、月日の経過とともに、透過性が損なわれ、光源の輝度が同じであるにも拘わらず暗く感じさせる恐れがあった。また、白濁により美感を損なう恐れもあった。なお、強化プラスチックの代わりに強化硝子を用いるようにすれば、表面の白濁を抑制できるようになるが、硝子は一般に滑りやすいことから、歩行者の転倒を引き起こす原因となる。
【０００９】
そこで、本発明は、上記の実情に鑑み、極めて容易に施工できるとともに、光のファンタジー等を十分に演出することが可能な薄型の面発光ユニットの提供を課題とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明にかかる面発光ユニットは、光を透過可能な板状の表面部材と、該表面部材の下方に配設された板状の導光板と、該導光板の側面に対して配設され互いに発光色の異なる複数の発光ダイオードを有する発光手段と、前記導光板の下方に配設され、前記導光板を透過する光を拡散して反射させる光拡散反射部材と、前記発光手段の中から点灯または点滅させる前記発光ダイオードを選択する発光色選択手段と、上面開口部に前記表面部材を配設するとともに、前記導光板、前記発光手段、及び前記光拡散反射部材を収容し、建築物の床面または壁面等の取付面に沿って敷設される略直方体形状のケーシングと、隣接して敷設される他の面発光ユニットに対して連結可能な連結部とを具備するものである。
【００１１】
ここで、「表面部材」としては、強化プラスチックや強化ガラスを例示できる。また、「導光板」としては、アクリル樹脂板を例示できる。さらに、「光拡散反射部材」としては、白色の板を例示できる。なお、光拡散反射部材と導光板との間に、蛍光白色体を分散的に設けるようにしてもよい。
【００１２】
したがって、請求項１の発明の面発光ユニットによれば、発光ダイオードを有する発光手段が導光板の側面に配設されているため、発光ダイオードの光は、導光板の内部を進みながら、導光板の下方（裏面側）に配設された光拡散反射部材を照射する。すると、光拡散反射部材で光が拡散され、一部の光が導光板の上面（表面）から放射される。そして、その光は、ケーシングの上面開口部に配設された表面部材を通過して外部に放射される。つまり、導光板が面光源として機能し、表面部材の略全面を光らせる。
【００１３】
特に、発光手段は、互いに発光色の異なる複数の発光ダイオードを有することから、発光色選択手段によって点灯または点滅させる発光ダイオードを選択すると、選択された発光ダイオードから放射された光が外部に放射される。なお、例えば、発光ダイオードとして、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の光を放つ三種類の発光ダイオードを設けるようにすれば、点灯する発光ダイオードを組合わせることにより、所望の色の光が表面部材から放射される。また、点灯させる発光ダイオードを切替えることにより、放射される光の色が変化する。
【００１４】
また、他の面発光ユニットに対して連結部同士を接続することにより、複数の面発光ユニットが平面上で組合わせられる。特に、組合わせ可能な面発光ユニットの数は制限されないことから、例えば、敷設する床面の広さに応じて適切な大きさに組合わせることが可能になる。
【００１５】
なお、光拡散反射部材と導光板との間に、蛍光白色体を分散的に設けたものでは、発光ダイオードの光は、導光板の内部を進みながら、導光板の下面の蛍光白色体を照射する。すると、蛍光白色体は、発光ダイオードの光を受けてその波長に見合った色の蛍光を発する。つまり、蛍光白色体が設けられている部分は、所定の波長の刺激に応答して蛍光発光する。これにより導光板の輝度が増加する。なお、蛍光白色体が設けられていない部分を通過した光、または蛍光白色体を通過した光は、導光板の下方に配設された光拡散反射部材を照射する。
【００１６】
請求項２の発明にかかる面発光ユニットは、請求項１に記載の面発光ユニットにおいて、前記ケーシングと前記取付面との間に間隙を形成するスペーサと、前記ケーシングの外側底面に設けられ、前記発光手段に作動用電源を供給するための電源コード、及び、供給された前記作動用電源を、隣接して敷設される前記他の面発光ユニットに対して配電するための配電コードが接続可能な電源端子とをさらに備え、前記間隙は、少なくとも、前記電源コード及び前記配電コードが配線可能な広さに設定されているものである。
【００１７】
したがって、請求項２の発明の面発光ユニットによれば、請求項１の発明の作用に加え、電源コードの一端を電源端子に接続するとともに、他端を商用電源のコンセントまたは作動用電源が供給されている他の面発光ユニットの電源端子に接続すると、その面発光ユニットに作動用電源が供給され、発光手段を発光させることが可能になる。また、配電コードの一端を電源端子に接続するとともに、その他端を作動用電源が供給されていない他の面発光ユニットの電源端子に接続すると、他の面発光ユニットに作動用電源を供給することが可能になる。つまり、複数の面発光ユニットが配電コードを介して直列に接続されるため、複数の面発光ユニットを敷設する場合でも、一つの面発光ユニットを商用電源のコンセントに接続すれば、その他複数の面発光ユニットに対して作動用電源を順に供給することができる。
【００１８】
ケーシングと取付面との間には、スペーサによって間隙が形成され、また、電源端子はケーシングの外側底面に設けられているため、複数の面発光ユニットを連結させて敷設した状態でも、間隙を通して電源コード及び配電コードを配線することが可能になる。
【００１９】
請求項３の発明にかかる面発光ユニットは、請求項２に記載の面発光ユニットにおいて、前記ケーシングの外側底面における前記電源端子の回りに形成され、前記ケーシングの外側底面に沿って流れる液体が、前記電源端子側に流下することを遮断する筒状の液体遮断部材を備えるものである。
【００２０】
ところで、例えば、建物の床面に沿って敷設された面発光ユニットの上面に、水や飲物等の液体が零れると、その液体はケーシングの側面を伝って外側底面側に回り込む恐れがある。そして、ケーシングの外側底面に電源端子を設けたものでは、液体が外側底面に沿って電源端子側へ流下すると、漏電に対する安全性が損なわれる恐れがある。
【００２１】
しかし、請求項３の発明の面発光ユニットによれば、請求項２の発明の作用に加え、電源端子の回りには、電源端子を囲む筒状の液体遮断部材が形成されているため、譬え、液体がケーシングの外側底面に流れても、その液体は、液体遮断部材の外周面に沿って下方に流下し、電源端子側に流れることが回避される。
【００２２】
請求項４の発明にかかる面発光ユニットは、請求項１乃至請求項３のいずれか一つに記載の面発光ユニットにおいて、前記発光色選択手段は、前記他の面発光ユニットとの間で、発光情報を送受信するマイクロコンピュータを備え、該マイクロコンピュータは、前記他の面発光ユニットに対して主従の関係を判断する判断手段と、該判断手段によって自己が主であると判断した場合、前記他の面発光ユニットに対して前記発光情報を送信し、一方前記判断手段によって自己が従であると判断した場合、前記他の面発光ユニットから送信された前記発光情報を受信し、該発光情報を基に前記発光ダイオードを点灯または点滅させる発光制御手段とを有するものである。なお、マイクロコンピュータ同士の送受信は、信号線を介して行うようにしてもよく、無線で行うようにしてもよい。
【００２３】
したがって、請求項４の発明の面発光ユニットによれば、請求項１乃至請求項３のいずれか一つの発明の作用に加え、連結される他の面発光ユニットとの間で通信を行い、点灯または点滅状態を互いに関連させることが可能になる。つまり、面発光ユニットが主（親機）として設定されていれば、面発光ユニットに内蔵されたマイクロコンピュータは、自己が主であると判断し、他の面発光ユニットに対して発光情報を送信する。一方、面発光ユニットが従（子機）として設定されていれば、その面発光ユニットに内蔵されたマイクロコンピュータは、自己が従であると判断し、主として設定された面発光ユニットから送信される発光情報を受信するとともに、この発光情報を基に発光手段の点灯状態を制御する。すなわち、複数の面発光ユニットを敷設した際にいずれか一つの面発光ユニットを主（親機）に設定すれば、全ての面発光ユニットの点灯状態を互いに関連させることが可能となり、例えば全ての面発光ユニットを予め設定された所定のパターンで点灯させることができる。
【００２４】
なお、夫々の面発光ユニットにおいて、全体に対する自分の位置（例えば行・列）を設定するためのアドレス設定スイッチを備えるようにすれば、点灯パターンの中で点灯位置に関する情報を付加することが可能となる。つまり、複数の面発光ユニットを用いて所定の模様や文字を表示させることが可能になる。
【００２５】
請求項５の発明にかかる面発光ユニットは、請求項１乃至請求項４のいずれか一つに記載の面発光ユニットにおいて、前記発光手段は、三色の発光ダイオードを三角形状に配置してなる発光ダイオード群から構成され、複数の前記発光ダイオード群が、前記導光板の前記側面に沿って一列に配設されているものである。
【００２６】
ところで、発光手段を構成する複数の発光ダイオードとして、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の光を放射する発光ダイオードを備えるようにすれば、それらの発光ダイオードの点灯状態を任意に組合わせることにより、所望の色の光を表面部材から放射させることが可能になる。ところが、導光板の側面に沿って三色の発光ダイオードを順に繰返し並べるようにすると、全体を均一に光らせることが困難になったり、全体的に暗くなったりすることが懸念される。つまり、同色のダイオード同士の間には、別の発光色のダイオードが二つ介在するため、例えば、原色（赤等）の光を放射する場合、点灯する発光ダイオードの間隔は、発光ダイオードの径の三倍以上となる。すなわち、発光領域が、導光板の側面の１／３以下となることから、明るさが不均一になるとともに、全体的に暗くなる可能性がある。
【００２７】
これに対し、請求項５の発明の面発光ユニットによれば、請求項１乃至請求項４のいずれか一つ発明の作用に加え、三色（Ｒ，Ｇ，Ｂ）の発光ダイオードを三角形状に配置してなる発光ダイオード群から構成されているため、三色の発光ダイオードを横一列に並べるものに比べ、長さが短くなる。このため、導光板の側面に沿って複数の発光ダイオード群を列設した場合、繰返される同色の発光ダイオードの間隔が短くなるとともに、一定長さあたりに配設可能な発光ダイオードの個数が多くなる。したがって、表面部材から放射される光が略均一になるとともに、全体的に明るさが増す。
【００２８】
請求項６の発明にかかる面発光ユニットは、請求項１乃至請求項４のいずれか一つに記載の面発光ユニットにおいて、前記発光手段は、隣接する前記発光ダイオード同士が互いに異色となるように、三色の発光ダイオードを前記導光板の前記側面に沿って順に繰返し配置してなる発光ダイオード列から構成され、複数の前記発光ダイオード列が、前記導光板の厚み方向に積層されるとともに、積層方向の前記発光ダイオード同士が互いに重ならず、且つ斜め方向に相対する前記発光ダイオード同士が互いに異色となるように、前記発光ダイオード列を、前記積層方向に対して垂直方向に変位させてなるものである。
【００２９】
したがって、請求項６の発明の面発光ユニットによれば、請求項１乃至請求項５のいずれか一つ発明の作用に加え、発光ダイオード同士が互いに重ならず、しかも斜め方向に相対する発光ダイオード同士が互いに異色となるように、複数（例えば二列）の発光ダイオード列が導光板の厚み方向に積層されているため、三色の発光ダイオードが導光板の側面に対して均等に配置されるとともに、同色の発光ダイオード同士の間隔が短くなる。このため、表面部材から放射される光が一層均一になるとともに、明るさが大幅に増す。
【００３０】
請求項７の発明にかかる面発光ユニットは、請求項１乃至請求項６のいずれか一つに記載の面発光ユニットにおいて、前記表面部材は、表面に複数の突起物が所定間隔で形成された透視性硝子板から構成されているものである。
【００３１】
したがって、請求項７の発明の面発光ユニットによれば、請求項１乃至請求項６のいずれか一つの発明の作用に加え、表面部材が透視性硝子板から構成されているため、傷が付き難く表面の白濁が抑制される。しかも、その表面には、複数の突起物が所定間隔で形成されているため、突起物によって抵抗が適度な大きさに保たれ、例えば建築物の床面に敷設した場合であっても、歩行者等の滑りを防止することができる。（なお、抵抗が極めて大きい場合には、躓いて転倒する恐れがあることから、それを除外する意味で「適度」と表現している。）なお、透視性硝子板を合せ硝子として構成することにより、万が一割れた場合でも周囲に飛散することがない。
【００３２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態である面発光ユニット１について、図１乃至図９に基づき説明する。図１乃至図３は複数の面発光ユニット１を組合わせて構築した床照明システム２を示す斜視図、側面図、及び底面図であり、図４は面発光ユニット１の構成を示す分解斜視図である。また、図５は面発光ユニット１における要部の構成を示す断面図であり、図６は発光ダイオードの配列を示す説明図であり、図７は制御装置を示す回路図であり、図８は動作の流れを示すフローチャートである。また、図９はベース金具の構成を示す拡大斜視図である。
【００３３】
本例の床照明システム２は、図１乃至図３に示すように、複数の面発光ユニット１を平面上で組合せて構築されたものであり、例えば、建築物の床面Ｕに敷設される。なお、図１では、９つの面発光ユニット１から構築されたものを例示しているが、組合せ可能な面発光ユニット１の個数は制限されるものではなく、取付面となる床面Ｕの広さ等に応じて任意に設定することが可能である。つまり、面発光ユニット１の一辺を５００ｍｍとした場合、平面形状における一辺の長さが５００ｍｍの整数倍となる長方形または正方形を呈した床照明システム２を構築することが可能となる。
【００３４】
また、これらの面発光ユニット１は、ベース金具３を介して連結されている。ベース金具３の具体的構成については後述するが、面発光ユニット１の四隅１５に対して取付られ、隣接する面発光ユニット１同士を連結するとともに、面発光ユニット１のケーシング４と床面Ｕとの間に間隙Ｋを形成するためのスペーサーとしても機能している。また、ベース金具３は、鉛直方向に高さ調節が可能であり、面発光ユニット１のガタツキを防止し安定して設置させることを可能にしている。
【００３５】
図４及び図５に示すように、上面に開口部５が形成された箱状のケーシング４内には、光を放射させる構成として、上から順に、透視性硝子板６、透明樹脂製拡散板７、導光板８、及び光拡散反射部材９が積層されるとともに、基板１０に取付けられた複数の発光ダイオード１１からなる発光手段１２が導光板８の一方の側面に相対して設けられている。なお、必要に応じ、発光手段１２を導光板８の各側面（すなわち四方の側面）に相対して設けるようにしてもよい。ケーシング４の内側底面と光拡散反射部材９との間には、発光手段１２の基板１０の収容スペースを確保するために、板状のスペーサ１３が設けられ、ケーシング４の外側底面には、電源回路ボックス１４（図２及び図３参照）が取付けられている。
【００３６】
上記の構成について具体的に説明する。ケーシング４は、例えば金属製の板材で形成された薄型の筐体であり、平面形状が略正方形の形状を呈している。また、図１及び図４に示すように、ケーシング４の四隅１５は三角形状に切欠かれており、四つの面発光ユニット１を正方形状に組合わせた場合、この切欠きにより四角形の透孔が形成されるようになっている。なお、切欠かれた四隅１５の形状は、ケーシング４の上下方向において一様ではなく、上部側よりも下部側が外方向に突出するように切欠かれている。すなわち、四隅１５の下部側に突出部１６が形成された形状となっている。
【００３７】
また、図２及び図３に示すように、ケーシング４の外側底面４ａには、電源回路ボックス１４等の周囲を覆う筒形の液体遮断部材１７が垂下されている。このため、例えば、面発光ユニット１の上面に水や飲物等の液体が零れ、さらに、その液体がケーシング４の側面を伝って外側底面に回り込むことがあっても、液体遮断部材１７によって、電源回路ボックス１４への流下が阻止される。
【００３８】
図４及び図５に示すように、透視性硝子板６は、８ｍｍ程度の厚みを有する無色透明な合わせ硝子等から構成され、その表面に、微粒硝子の塊りからなる複数の突起物１９が形成されている。この突起物１９は、硝子の表面において適度の抵抗を生じさせることにより、歩行者等の滑りを防止するものである。突起物１９の大きさは特に限定させるものではないが、直径が０．５ｍｍ〜３ｍｍ程度に設定することにより、効果的に滑りを防止することができる。
【００３９】
ここで、突起物１９を有する透視性硝子板６の製造方法について簡単に説明する。まず、硝子板の表面に、微粒硝子用付着剤を、所定のパターンで塗布する。次に、その硝子板の表面に、硝子板より軟化点の低い微粒硝子を散布して、微粒硝子用付着剤に付着させる。そして、微粒硝子用付着剤に付着されなかった微粒硝子をバキューム等の手段を用いて除去する。その後、微粒硝子が付着された硝子板を熱処理して、硝子板表面に微粒硝子を融着させ、さらにその後、冷却する。このように処理することにより、硝子板の表面に複数の突起物１９が、所定のパターンで形成される。
【００４０】
透明樹脂製拡散板７は、一般に周知の板状部材であり、通過する光を拡散することにより、下方に位置する部材の形状を視認し難くするとともに、光を面状に放射させるものである。
【００４１】
導光板８は、透明の樹脂（例えばアクリル板）から形成された板材であり、その表面の大きさは、透視性硝子板６と略等しい。なお、導光板８の厚みは、特に限定されるものではないが１０ｍｍ程度が好ましい。また、図５に示すように、導光板８の背面には、点状の蛍光白色体２１が所定の間隔で配設されている。蛍光白色体２１は、例えば白色の蛍光塗料からなり、発光ダイオード１１から放射される光の波長に見合った色の蛍光を発するものである。蛍光白色体２１における夫々のドットの大きさ、及びドット間の距離は特に限定されるものではないが、ドッドの直径及び距離を、ともに１ｍｍ〜３ｍｍに設定した場合に最も高い輝度となることが確認されている。
【００４２】
光拡散反射部材９は、導光板８の下面側に配設された白色の板状あるいはフィルム状の部材であり、発光ダイオード１１から放射された光を拡散して反射するものである。つまり、蛍光白色体２１が設けられていない部分を通過した光、または蛍光白色体２１を通過した光が光拡散反射部材９を照射すると、光拡散反射部材９はその光を拡散する。
【００４３】
発光ダイオード１１は、半導体のＰＮ接合に順方向のバイアス電圧を加えることにより、可視光を放射するものであり、本例では、図６に示すように、互いに発光色の異なる三種類の発光ダイオード１１、即ち、赤色に発光する赤色ダイオード２３、緑色に発光する緑色ダイオード２４、及び青色に発光する青色ダイオード２５からなる。これらの発光ダイオード１１は、導光板８の側面に沿って列設されている。
【００４４】
特に、隣接する発光ダイオード１１同士が互いに異色となるように、赤色ダイオード２３、緑色ダイオード２４、及び青色ダイオード２５を順に繰返し配置してなる発光ダイオード列２６が、導光板８の厚み方向に積層されている。さらに詳しく述べると、積層方向の発光ダイオード１１同士が互いに重ならず、且つ斜め方向に相対する発光ダイオード１１同士が互いに異色となるように（例えば赤色ダイオード２３の斜め下方には、緑色ダイオード２４及び青色ダイオード２５が位置するように）積層されている。このため、三色の発光ダイオード１１が導光板８の側面に対して均等に配置されるとともに、一列に並べるものに比べ、同色の発光ダイオード１１同士の間隔が短くなっている。つまり、図６においてイ−イ間の間隔より、イ−ロ間の間隔の方が短くなっている。
【００４５】
図３に示すように、電源回路ボックス１４には、制御装置３４、電源回路（図示しない）、及びその電源回路に接続された二つの電源端子（第一電源端子２８及び第二電源端子２９）が内蔵されている。ここで、第一電源端子２８は、ＡＣ／ＤＣコンバータ及び電源スイッチ等（図示しない）を介して発光手段１２及び制御装置３４（図７参照）等に接続されている。第一電源端子２８に電源コード３１を接続した場合には、その電源コード３１を商用電源のコンセントに接続することにより、発光手段１２及び制御装置３４等に作動用電源を供給することが可能になる。一方、第二電源端子２９は第一電源端子２８と導通しており、第二電源端子２９を、隣接して敷設される他の面発光ユニット１の第一電源端子２８に配電コード３２を介して接続することにより、他の面発光ユニット１に作動用電源を供給することが可能になる。つまり、複数の面発光ユニット１が配電コード３２を介して直列に接続されるため、複数の面発光ユニット１から床照明システム２を構築する場合、一つの面発光ユニット１に接続された電源コード３１のプラグ３１ａを商用電源のコンセント（図示しない）に接続すれば、その他の面発光ユニット１に対しても作動用電源を順に供給することができる。なお、図２に示すように、ケーシング４と床面Ｕとの間には、ベース金具３によって間隙Ｋが形成されており、電源コード３１及び配電コード３２は、この間隙Ｋを通して配線される。つまり、電源コード３１及び配電コード３２を露出させることなく、配線することが可能となる。
【００４６】
図７に示すように、制御装置３４は、発光手段１２に含まれる三種類の発光ダイオード１１の点灯及び点滅を制御するためのＣＰＵ３５を備えている。ＣＰＵ３５は、本発明のマイクロコンピュータに相当し、主記憶手段、演算手段、及び制御手段等を有している。ＣＰＵ３５は、隣接する面発光ユニット１同士の間で信号線３６を介して双方向パラレル通信を行うとともに、入力された信号に基づき発光ダイオード１１の点灯または点滅状態を制御する。つまり、ＣＰＵ３５の入力ポートには、人物が近づいたことを検出したり周囲の明るさや温度等の物理的変化を検出したりする検出センサ３７と、床照明システム２の中で個々の面発光ユニット１の配設位置を行列で設定するための行アドレス設定スイッチ３８及び列アドレス設定スイッチ３９と、床照明システム２の中でその面発光ユニット１を親機として機能させるか、或いは子機として機能させるかを設定するための親／子切替スイッチ４０と、発光ダイオード１１を予め設定された任意のパターンで点灯または点滅させる制御スイッチ４１と、発光色を選択させるための複数の発光色選択スイッチ４７とが接続されている。なお、発光色選択スイッチ４７には、赤色ダイオード２３、緑色ダイオード２４、及び青色ダイオード２５を強制的に点灯させる赤色選択スイッチ４２、緑色選択スイッチ４３、及び青色選択スイッチ４４が含まれている。なお、図７では、行アドレス設定スイッチ３８、列アドレス設定スイッチ３９、及び制御スイッチ４１として夫々一つのスイッチしか示していないが、実際には、複数のアドレス及び複数のパターンを設定するために複数のスイッチを有している。例えば、発光パターンとして１６パターン有する場合には、４ｂｉｔ必要なことから４つの制御スイッチ４１が接続されることになる。
【００４７】
一方、ＣＰＵ３５の出力ポートには、発光ダイオード１１への通電を制御するためのトランジスタ４５を有し発光ダイオード１１を発光色毎に駆動するＬＥＤドライバー４６が接続されている。ここで、ＣＰＵ３５、制御スイッチ４１及び発光色選択スイッチ４７を含む制御装置３４全体が本発明の発光色選択手段に相当する。
【００４８】
一方、図９に示すように、面発光ユニット１同士を連結するベース金具３は、床面Ｕ等の取付面に当接し、螺子等の締結部材（図示しない）を介して取付面に固定させることが可能な固定板４８と、ケーシング４の四隅１５の外側底面に当接しケーシング４を支持する支え板４９と、固定板４８の上面に対して軸支されるとともに、支え板４９の中心に螺合されたボルト状の回動軸５１とから構成されている。なお、床照明システム２を常設する場合には、固定板４８を取付面に固定させる方が好ましいが、床照明システム２を仮設したり、一時的に敷設する場合には、固定板４８を床面Ｕに固定させなくてもよい。そして、この場合、床面Ｕに螺子孔等の形跡が残らないため、店舗におけるイベント中や、展示会場における特定の催し物の期間中のみ敷設する場合であっても、気軽に利用することができる。
【００４９】
支え板４９の上面には、四つの突起５０が形成されている。この突起５０は半球状の形状を呈しており、ケーシング４の四隅１５の外側底面に形成された半球状の凹部（図示しない）に対応している。つまり、ケーシング４を支え板４９の上に載置するにあたって突起５０と凹部とを嵌合させることにより、ベース金具３に対するケーシング４の位置決めがなされる。また、回動軸５１は支え板４９に螺合されていることから、支え板４９に対して回動軸５１のみを回転させると、螺子の推進力によって支え板４９と固定板４８との間隔が変化し、支え板４９の高さが変化する。つまり、回動軸５１の回転により、ケーシング４の高さを任意の高さに調整できるようになっている。
【００５０】
回動軸５１の上端は、ケーシング４の四隅１５に形成された突出部１６の上面よりも上方に突出しており、その上端部分には、ナット状の締結具５２を係止させるための爪部５１ａが形成されている。つまり、支え板４９の上面にケーシング４を載置した状態で、回動軸５１の上端に締結具５２を外嵌させ、さらに締結具５２を僅かに回転させると、締結具５２が爪部５１ａに係止されるとともに、締結具５２の底面が突出部１６の上面に当接する。すると、締結具５２によってケーシング４の移動が制限され、ケーシング４の四隅１５が支え板４９から浮上がることが防止される。ここで、ベース金具３、締結具５２、及び突出部１６を組合わせたものが本発明の連結部に相当する。
【００５１】
次に、面発光ユニット１における発光動作について説明する。図５に示すように、発光手段１２から放射された光は、透明な導光板８の内部を進む。導光板８の裏面には複数の蛍光白色体２１が設けられているため、光の一部が蛍光白色体２１を照射すると、蛍光白色体２１は、所定の波長の刺激に応答して波長に見合った色の蛍光を発する。これにより導光板８の輝度が増加する。また、蛍光白色体２１が設けられていない部分を通過した光、または蛍光白色体２１を通過した光は、導光板８の下方に配設された光拡散反射部材９を照射する。すると、光拡散反射部材９では光が反射して周囲に拡散されるため、その一部が導光板８の表面から放射される。
【００５２】
導光板８の表面に放射された光は、透明樹脂製拡散板７及び透視性硝子板６を通過し、ケーシング４の外部に放射される。この際、透明樹脂製拡散板７では通過する光を拡散することから、透視性硝子板６の表面側から見た内蔵物の輪郭を曖昧にするとともに、導光板８を面状に光らせることができる。つまり、導光板８が面光源として機能し、透視性硝子板６の略全面を均等に光らせることができる。
【００５３】
また、発光手段１２には、夫々三原色の光を放つ赤色ダイオード２３、緑色ダイオード２４、及び青色ダイオード２５が備えられており、発光色毎に点灯状態が制御されることから、赤色、緑色、及び青色の光は勿論、それらの色を組合わせることにより生成されるフルカラーの光を透視性硝子板６から放射することができる。特に、夫々の発光ダイオード１１は、二列に積層され、三色の発光ダイオード１１が導光板８の側面に対して均等に配置されていることから、どのような組合わせで発光させる場合であっても、明暗の差を抑え、且つ色むらを最小限に抑えることができる。
【００５４】
続いて、面発光ユニット１に備えられたＣＰＵ３５における処理について図８に基づき説明する。ＣＰＵ３５は、電源スイッチがオン（閉成）されると（ステップＳ１においてＹＥＳ）、まず、親／子切替スイッチ４０の状態を判別し、「親機」に設定されている場合には（ステップＳ２においてＹＥＳ）、ステップＳ３〜ステップＳ７の処理を実行する。ここで、ステップＳ２の処理が本発明の判断手段に相当する。
【００５５】
ステップＳ３では、いずれかの発光色選択スイッチ４７、即ち赤色選択スイッチ４２、緑色選択スイッチ４３、及び青色選択スイッチ４４の少なくとも一つがオン状態であるか否かを判断し、オン状態の場合には（ステップＳ３においてＹＥＳ）、オン状態になっている発光色選択スイッチ４７に対応する発光ダイオード１１を点灯させる（ステップＳ４）。例えば、赤色選択スイッチ４２のみがオン状態である場合には、赤色ダイオード２３のみを点灯させるように制御し、青色選択スイッチ４４のみがオン状態である場合には、青色ダイオード２５のみを点灯させるように制御する。また、赤色選択スイッチ４２及び緑色選択スイッチ４３がともにオン状態である場合には、赤色ダイオード２３及び緑色ダイオード２４を点灯させるように制御する。さらに、全ての発光色選択スイッチ４７がともにオン状態である場合には、赤色ダイオード２３、緑色ダイオード２４、及び青色ダイオード２５を全て点灯させる。
【００５６】
また、ＣＰＵ３５は、他の面発光ユニット１を、自分の発光色と同じ色で発光させるように、他の面発光ユニット１に対してコマンド（発光情報）を送信する（ステップＳ５）。なお、電源スイッチがオフ（開放）されていなければ（ステップＳ８においてＮＯ）、ステップＳ２の処理に戻る。すなわち、親／子切替スイッチ４０及び発光色選択スイッチ４７の切替えがない場合には、ステップＳ４及びステップＳ５の処理を繰返し、設定された発光色の発光ダイオード１１を点灯させ続ける。なお、図示していないが、ステップＳ４及びステップＳ５の処理の途中に、検出センサ３７によって、人が近づいたり物理的変化が発生したりしたことが検出されると、割込処理が行われ、特定のパターンで発光させるように制御する。
【００５７】
ステップＳ３において、いずれの発光色選択スイッチ２７も選択されていない場合には（ＮＯ）、制御スイッチ４１によって設定された発光パターンに基づいて、発光ダイオード１１を点灯または点滅動作させる（ステップＳ６）。その後、ステップＳ５の処理に移行し、他の面発光ユニット１を、自分と同じ発光パターン、または、面発光ユニット１のアドレス（配置場所）に基づいた発光パターンで発光させるように、他の面発光ユニット１に対してコマンド（発光情報）を送信する。なお、親／子切替スイッチ４０及び発光色選択スイッチ４７の切替えがない場合には、ステップＳ６及びステップＳ５の処理を繰返し、設定された点灯パターンに従って床照明システム２全体を制御する。例えば全ての面発光ユニット１において、赤色、黄色、緑色、シアン、青色、マゼンタ、及び白色の順に点滅させたり、これを繰返したりすることが可能になる。
【００５８】
一方、親／子切替スイッチ４０が「子機」に設定されている場合には（ステップＳ２においてＮＯ）、「親機」から送信されたコマンドに基づいて、発光ダイオード１１を点灯または点滅させる（ステップＳ７）。例えば、「親機」の発光色が一定の場合には、「親機」と同一の発光色となるように発光ダイオード１１を制御し、「親機」が点灯パターンに基づいて発光色を変化させる場合には、そのパターンに従って発光ダイオード１１を制御する。その後、ステップＳ５の処理に移行し、「親機」から送信されたコマンド、即ち受信したコマンドを、隣接する他の面発光ユニット１に対して送信する。つまり、複数の面発光ユニット１の信号線を直列に接続した場合には、「親機」に設定された面発光ユニット１から、その他複数の面発光ユニット１にコマンドを同時に送信することができないため、「子機」に設定された面発光ユニット１では、信号線を介して受信したコマンドを、別の信号線を介して他の面発光ユニット１に配信するようにしている。なお、コマンドの送受信を無線で行う場合には、このような処理は不要となる。そして、電源スイッチがオフされるか、親／子切替スイッチ４０が切替えられるまで、ステップＳ７及びステップＳ５の処理を繰返す。ここで、上記ステップＳ３〜ステップＳ７の処理が本発明の発光制御手段に相当する。
【００５９】
このように、本例の面発光ユニット１では、三色の発光ダイオード１１を用いて光のファンタジーやイリュージョンを演出することにより、建築物内の景観及び美感を向上できる。また、面発光ユニット１は、導光板８及び透視性硝子板６を積層するとともに、発光ダイオード１１を透視性硝子板６の側面に配設して構成されていることから、ケーシング４の厚みが極めて薄くなり、床面Ｕからの突出高さを比較的低く抑えることができる。このため、面発光ユニット１の配設場所が制限されたり、昇降が困難となったりすることを軽減できる。
【００６０】
本例の面発光ユニット１では、従来のような大掛かりな工事は不要であり、しかも床面積に応じた大きさに組合わせることができるため、例えば、店舗におけるイベント中や、展示会場における特定の催し物の期間中等、光による演出効果や装飾効果を一時的に得たい場合でも、容易に対応することができる。
【００６１】
本例の面発光ユニット１では、表面部材として、透視性硝子板６を用いたことにより、傷による白濁を抑制し、長期に亘って透視性を維持できる。このため、透視性硝子板６の表面から放射される光量の低下を抑制し、明るさを保つことができる。しかも複数の突起物１９によって、歩行者等の滑りが防止されるため、安全性を確保できる。
【００６２】
また、本例の面発光ユニット１では、発光色に拘わらず、透視性硝子板６の略全面を均一な明るさで発光させることができる。また、蛍光白色体２１によって導光板８の輝度を大幅に増加させることができる。このため、製造コストの増加を抑えつつ、美感を向上できる。特に、発光ダイオード１１は球切れが殆どなく交換の必要がないことから、管理者の負担を軽減できる。
【００６３】
さらに、本例の面発光ユニット１では、ケーシング４と床面Ｕとの間隙Ｋを利用して、電源コード３１及び配電コード３２を配線することから、配線が露出されず、見栄えを高めることができる。また、複数の面発光ユニット１を、配電コード３２を用いて直列に接続することから、敷設される面発光ユニット１の数に拘わらず、配線の煩雑さを抑制できるとともに、全ての面発光ユニット１に対して確実に作動用電源を供給できる。
【００６４】
以上、本発明について好適な実施形態を挙げて説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではなく、以下に示すように、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の改良及び設計の変更が可能である。
【００６５】
例えば、上記実施形態では、発光手段１２として、二列の発光ダイオード列２６を上下方向に積層するものを例示したが、発光ダイオード１１の配列はこれに限られるものではなく、例えば図１０に示すように配列することもできる。これは、三色の赤色ダイオード２３、緑色ダイオード２４、及び青色ダイオード２５を逆三角形状に配置してなる発光ダイオード群５４を、導光板８の側面に沿って一列に配設したものである。この場合も、三色の発光ダイオード１１を横一列に並べるものに比べ、同色の発光ダイオード１１の間隔が短くなるとともに、数多くの発光ダイオード１１を配設することが可能になる。したがって、透視性硝子板６から放射される光が略均一になるとともに、全体的に明さが増す。
【００６６】
また、上記実施形態では、面発光ユニット１を水平面上に配設する場合、即ち床面Ｕに沿って敷設する場合を例示したが、図１１に示すように、透視性硝子板６が正面となるように、面発光ユニット１を立てて使用することも可能である。つまり、面発光ユニット１を建物の窓や壁面に取付け、窓や壁を光によって演出するようにしてもよい。なお、このように使用する場合には、抵抗を考慮する必要がないことから、突起物１９は不要となる。
【００６７】
また、上記実施形態では、ベース金具３を用いて面発光ユニット１同士を連結するものを示したが、面発光ユニット１のケーシング４の側面に、隣接する他の面発光ユニット１に対して嵌合可能な凹凸部を形成し、一方のケーシング４に形成された凹部と、他方のケーシング４に形成された凸部とを嵌合させることにより、連結させるようにしてもよい。また、上記実施形態では、ベース金具３（即ち連結具）を用いてケーシング４と床面Ｕとの間に間隙Ｋを形成するものを示したが、連結具とは別の部材（例えばスペーサ）を設けることにより、配線用の間隙Ｋを形成するようにしてもよい。
【００６８】
また、上記実施形態では、面発光ユニット１のＣＰＵ３５に信号線３６を接続し、双方向パラレル通信によって信号を送受信するものを示したが、通信の方式は特に限定されるものではなく、例えばシリアル通信であっても構わない。また、赤外線や超音波を利用した無線方式で信号を送受信するようにしてもよい。
【００６９】
さらに、上記実施形態では、透視性硝子板６の表面全体から光を放射させるものを示したが、例えば文字等が象られた透孔を有する文字板を透視性硝子板６の下方に設け、文字の部分のみから光を放射させるようにしてもよい。或いは、これとは逆に、文字の部分を不透明とし、文字の周囲の背景部分に透光性を持たせるようにしてもよい。このようにすれば、会場名や出入口等の文字を視認させることが可能になり、演出効果に加えて、歩行者等を簡単に且つスムーズに誘導させることができるようになる。
【００７０】
【発明の効果】
以上のように、請求項１の発明の面発光ユニットは、発光ダイオードを導光板の側面に配設することから、ケーシングの厚みが極めて薄くなり、例えば床面に敷設した場合には、床面からの突出高さを比較的低く抑えることができる。このため、面発光ユニットの配設場所が制限されたり、昇降が困難となったりすることを防止でき、所望の場所で光による演出を行うことができる。また、床面に埋設する等の大掛かりな工事を要することがなく、しかも床面積等に応じた大きさに組合わせることができるため、例えば、店舗におけるイベント中等、光による演出効果や装飾効果を一時的に得たい場合でも、容易に対応することができる。さらに、表面部材から放射される光の色を変化させることができるため、光の演出により装飾効果を一層高めることができる。
【００７１】
請求項２の発明の面発光ユニットは、請求項１の発明の効果に加えて、ケーシングと取付面との間隙を利用して、電源コード及び配電コードを配線することから、配電コード等が露出されず、見栄えを大幅に高めることができる。また、複数の面発光ユニットを、配電コードを用いて直列に接続することから、敷設される面発光ユニットの数に拘わらず、全ての面発光ユニットに対して確実に作動用電源を供給できる。
【００７２】
請求項３の発明の面発光ユニットは、請求項２の発明の効果に加えて、譬え、ケーシングの外側底面に液体が流れ込んでも、その液体が電源端子側に流れることがない。このため、漏電等を確実に防止し、安全性を高めることができる。
【００７３】
請求項４の発明の面発光ユニットは、請求項１乃至請求項３のいずれか一つの発明の効果に加えて、敷設される面発光ユニットの数に拘わらず、夫々の面発光ユニットにおける発光状態を互いに関連させることができる。このため、所定の発光パターンに基づいた制御が可能となり、演出効果を一層高めることができる。
【００７４】
請求項５または請求項６の発明の面発光ユニットは、請求項１乃至請求項４のいずれか一つの発明の効果に加えて、同色の発光ダイオード同士を近づけて配置することができるため、例えば、表面部材から放射させる光の色を変化させる場合でも、明暗の差を感じさせず、美感を維持できる。
【００７５】
請求項７の発明の面発光ユニットは、請求項１乃至請求項６のいずれか一つの発明の効果に加えて、透視性硝子板を用いたことにより、傷による白濁を抑制し、長期に亘って透視性を維持できる。しかも複数の突起物によって歩行者等の滑りが防止されるため、安全性を確保できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態である面発光ユニットを用いて構築した床照明システムを示す斜視図である。
【図２】床照明システムの構成を示す側面図である。
【図３】床照明システムの構成を示す底面図である。
【図４】面発光ユニットにおける要部の構成を示す分解斜視図である。
【図５】面発光ユニットの内部構成を示す断面図である。
【図６】面発光ユニットにおける発光ダイオードの配置を示す説明図である。
【図７】面発光ユニットの制御装置に備えられた電気回路の構成を示す回路図である。
【図８】制御装置における処理の流れを示すフローチャートである。
【図９】面発光ユニットにおけるベース金具の構成を示す拡大斜視図である。
【図１０】発光ダイオードの他の配列を示す説明図である。
【図１１】面発光ユニットの他の使用方法を示す説明図である。
【符号の説明】
１　面発光ユニット
３　ベース金具（連結部，スペーサ）
４　ケーシング
５　開口部（上面開口部）
６　透視性硝子板（表面部材）
８　導光板
９　光拡散反射部材
１１　発光ダイオード
１２　発光手段
１６　突出部（連結部）
１７　液体遮断部材
１９　突起物
２６　発光ダイオード列
２８　第一電源端子（電源端子）
２９　第二電源端子（電源端子）
３１　電源コード
３２　配電コード
３５　ＣＰＵ（マイクロコンピュータ，発光色選択手段）
４７　発光色選択スイッチ（発光色選択手段）
５１　回動軸（スペーサ）
５２　締結具（連結部）
５４　発光ダイオード群
Ｋ　　間隙
Ｕ　　床面（取付面）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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