(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の面から光を放出し、第２の面にＶ字型の溝部が形成される第１透明板と、
前記第２の面に配設されるＬＥＤランプと、を備え、
前記ＬＥＤランプの配線が前記Ｖ字型の溝部内に配設される、ことを特徴とする照明装置。
【請求項２】
前記ＬＥＤランプは前記第１透明板の前記第２の面に埋設される、ことを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
【請求項３】
第２透明板が前記第１透明板の前記第２の面に積層される、ことを特徴とする請求項２に記載の照明装置。
【請求項４】
前記ＬＥＤランプが複数個備えられ、該複数個のＬＥＤランプが円形に配置される、ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は照明装置の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、ＬＥＤランプを光源として使用する照明装置が提案されている。このような照明装置は、軽量、小型、低消費電力、低発熱といったＬＥＤランプの利点を活かして、近年使用される頻度が高まっている。これに伴って、意匠性の向上が求められている。例えば、特許文献１には、光透過性の板状の基板上に透明電極によって電気回路を形成することにより、光利用率を向上させるとともに意匠性を高める構成が開示されている。
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−２６８１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
光源として電球や蛍光灯を使用した従来の照明装置に比べると、光源としてＬＥＤランプを使用する照明装置の歴史は浅く、ＬＥＤランプの利点を活かすためには、照明装置の構成に開発の余地がある。またその意匠については未だ洗練されているとは言えない。
そこで、本発明はＬＥＤランプを光源として使用する照明装置において、より意匠性の高い照明装置を提案することを課題の一つとする。また、ＬＥＤランプの利点が活かされる照明装置の構成を提案することを課題の一つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
以上の課題を達成するため本発明は次の構成からなる。即ち、
第１の面から光を放出し、第２の面にＶ字型の溝部が形成される第１透明板と、
前記第２の面に配設されるＬＥＤランプと、を備え、
前記ＬＥＤランプの配線が前記Ｖ字型の溝部内に配設される、ことを特徴とする照明装置である。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の照明装置では、ＬＥＤランプの配線が、第１透明板において光放出面（第１の面）と反対側の面（第２の面）に形成されたＶ字型溝部に配設される。第１透明板内に導入された光はＶ字型溝部の壁面において光放出面（第１の面）で全反射する角度で入射する。その結果、照明装置の意匠面である光放出面からは配線が視認されない。他方、第２の面に配設されるＬＥＤランプは視認できるので、看者からはＬＥＤランプが独立しているように見える（即ち無配線で光っているように見える）。従って、本発明の照明装置は独自の意匠性を有するものとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
（ＬＥＤランプ）
本発明の照明装置では、光源としてＬＥＤランプを使用する。ＬＥＤランプは、バルブ等の光源に比べて消費電力及び発熱量が小さくかつ長寿命であり、長時間連続的に点灯させることに適した光源である。また、小型であるため、小型化ないし薄型化、高密度実装に適する。また光源自体が小型化されることにより、デザインの自由度の高まり、意匠性に寄与する。
一方、ＬＥＤランプは振動、衝撃に強いことから、信頼性の高い装置を構成できるといった利点もある。使用されるＬＥＤランプのタイプは特に限定されず、砲弾型、表面実装型などのＬＥＤランプを採用できる。
【０００８】
ＬＥＤランプの発光色は特に限定されず、用途に応じて、青色系ＬＥＤランプ、青緑色系ＬＥＤランプ、緑色系ＬＥＤランプ、赤色系ＬＥＤランプ等を採用できる。紫外領域の光を発光するＬＥＤランプを用いることもできる。二種類以上のＬＥＤランプを使用してもよい。例えば、赤色系ＬＥＤランプ、緑色系ＬＥＤランプ及び青色系ＬＥＤランプの３種を用いれば白色光を生成する照明装置を構成することができる。また、このような照明装置によれば、各ＬＥＤランプの発光状態、発光量を制御することによって、所望の色の光を生成することも可能である。なお、使用するＬＥＤランプの個数は特に限定されず、複数個使用してもよい。複数個のＬＥＤランプは同一種類であってもよいことはもちろん、異なる種類のＬＥＤランプが含んでいてもよい。
【０００９】
（第１透明板）
本発明の照明装置は、光透過性の第１透明板を備える。第１透明板はＬＥＤランプが配置されて、このＬＥＤランプからの光が入射する第２の面と、第２の面から入射したＬＥＤランプの光を外部に放出する第１の面とを有する。第２の面にＬＥＤランプの配線が配設されるＶ字型溝部とが形成される。第１透明板の材質は光透過性を有していれば特に限定されないが、アクリル樹脂、シリコン樹脂、ガラス等を例示できる。中でも、アクリル樹脂製とすることが好ましい。アクリル樹脂は高光透過率を有し、成形が容易で強度に優れるため、取り扱い易いからである。第１透明板の形状は通常平板状であるが、一部が湾曲してもよい。また、第１透明板の厚さは全体に亘って一定であっても良いし、一部が他と異なる厚さであっても良い。
【００１０】
第１透明板において、ＬＥＤランプはこれに埋設されることが好ましい。第１透明板内への光入射効率が高まり、第１の面から放出される光量が増大し、もって光量の大きい照明装置を提供できるからである。
光放出部となる第１の面は平滑面に限定されず、光拡散処理が施された光拡散面であってもよい。光放出部を意匠面とすることができる。
第２の面に形成されるＶ字型溝部はＬＥＤランプの配線の延びる方向に垂直な断面において、その壁面がＶ字型に傾斜している。Ｖ字型溝部の壁面の傾斜角度は、第１透明板の材質を考慮して決定することができる。例えば、第１透明板の材質がアクリル樹脂であるとき、光放出部側から観察したときに全反射が生じ易いように、Ｖ字型溝部の壁面と光放出部のなす角を６０°以上とすることができる。Ｖ字型溝部の壁面は平滑面であることが好ましい。該壁面から入射した光が拡散せず、光放出面（第１の面）で全反射しやすいからである。Ｖ字型溝部の大きさ（深さ）はＬＥＤランプの配線の太さや配設する配線の数により適宜決定することができる。Ｖ字型溝部の壁面はＬＥＤランプの配線に沿って一様に形成しても良いし、一部の壁面の傾斜角度や深さが他の壁面と異なっていてもよい。なお、ＬＥＤランプを第１透明板に埋設することが好ましい。光入射部におけるＬＥＤランプの光の入射効率が向上するからである。
【００１１】
第１透明板は無色透明の他、有色透明であってもよい。また、第１透明板に光拡散剤を含有させて、第１透明板内で積極的に光を拡散させても良い。第１透明板の光放出部の上に色変換層を形成しても良い。これによりＬＥＤランプ本来の色と異なる色の光を放射することができる。例えば、色変換層は、ＬＥＤランプの光で励起する蛍光物質を含む層により形成することができる。色変換層は第１透明板の光放出部の全領域の上に形成して良いことはもちろん、一部の領域の上に形成しても良い。
【００１２】
本発明の一態様では、ＬＥＤランプが第１透明板の第２の面に埋設され、該第２の面に第２透明板が貼り合わせられて積層される。第２透明板の材質は第１透明板と同様の材質とすることができる。第２透明板の形状は少なくともその第１透明板へ対向する面が当該第１透明板に沿っているものとする。両透明板間に空間が出来ることを防止し、当該空間に起因する光の乱反射を予防するためである。
【００１３】
図１に当該態様の照明装置１の縦断面図の模式図を示す。図１に示すように、ＬＥＤランプ２から放出された光の内、第１透明板１０の光放出面１１（第１の面）側へ直接進行する光は光放出面１１で屈折して外部に放出される。この光を見る観察者は、図１に示すように、ＬＥＤランプ２の第１の虚像２ａを視認することとなる。即ち、ＬＥＤランプ２は若干後方に位置しているように視認される。一方、ＬＥＤランプ２の光の内、第１透明板１０と第２透明板２０との貼合せ面（第２の面）１２側へ進行する光は、貼合せ面１２で光放出面１１側に反射されて光放出面１１で屈折して外部に放出される。この光を見た観察者は、図１に示すように、ＬＥＤランプ２の虚像２ｂを視認する。第２の虚像２ｂは、第１透明板１０の貼り合わせ面１２で反射された光によって得られるため、第２の虚像２ｂは第１の虚像２ａよりも後方の第２透明板２０内に位置することとなる。このように、第１の虚像２ａと第２の虚像２ｂを観察させることにより、観察者にＬＥＤランプが２箇所に存在しているかのような錯覚と意外性を与え、独特の奥行き感を与える。これにより、意匠性の高い照明装置となる。なお、第２透明板は第１透明板と同様に、無色透明の他、有色透明であってもよい。
以下に本発明の実施例について説明する。
【実施例１】
【００１４】
本発明の実施例である照明装置１００の斜視図を図２に示す。３個のフック１０１ａ〜ｃにそれぞれ取り付けられた３本のワイヤ１０２ａ〜ｃにより室内天井に吊設されている。照明装置１は第１照明装置５０と第２照明装置６０からなる。
まず、第１照明装置５０について説明する。第１照明装置５０の分解斜視図を図３に示す。図３に示すように第１照明装置５０は、第１透明板５１、第２透明板５２を備え、第１透明板５１の上面（第１の面）５１ｂと第２透明板５２の下面５２ｂとが貼り合わされる。第１透明板５１、第２透明板５２はともにアクリル樹脂製であって、平面視で一辺が約３００ｍｍの略正方形の平板状であり、中央部には一辺が約１５０ｍｍの略正方形の開口部５１ａ、５２ａを備える。第１透明板５１の厚さは約２０ｍｍであり、第２透明板５２の厚さは約１０ｍｍである。第１透明板５１はインモールド形成により８個のＬＥＤランプ５３を内包しており、これらは平面視で第１透明板５１の中央を中心とする半径約１４０ｍｍ円上に等間隔で配列し、光放出方向が下方（第２透明板５２と反対の方向）となるように配設されている。即ち、第１透明板５１のＬＥＤランプ５３と接する部位が光入射部となり、第１透明板５１の第２透明板５２との貼り合せ面５１ｂと反対側の面が光放出部（第１の面）５１ｃとなる。光放出部５１ｃは平滑面である。
【００１５】
一方、８個のＬＥＤランプ５３は直列に接続されており、８個のＬＥＤランプ５３を直列に接続するリード線は、ＬＥＤランプ５３が配置される半径約１４０ｍｍ円に沿って第１透明板５１の上面（第２の面）に形成されたＶ字型の溝５５に配設されている。同様に８個のＬＥＤランプ５４が内包されており、これらは平面視で第１透明板５１の中央を中心とする半径約１２０ｍｍ円上に等間隔で配列している。８個のＬＥＤランプ５４は直列に接続されており、８個のＬＥＤランプ５４を直列に接続するリード線は、ＬＥＤランプ５４が配置される半径約１２０ｍｍ円に沿って形成されたＶ字型の溝５６に配設されている。ＬＥＤランプ５３、５４はいずれも砲弾型白色ＬＥＤランプである。
【００１６】
図３において第１透明板５１と第２透明板５２を張り合わせた状態におけるＡ−Ａ線断面図を図４に示す。図４に示すように、溝５５、５６は第１透明板５１の上面にＶ字型に切り込まれて形成されている。第１透明板５１と第２透明板５２が張り合わされて、溝５５、５６は６０°の先端角を有する三角形の空隙を形成し、ここにリード線５７、５８が配設されている。なお、溝５５、５６の壁面は平滑面である。また、溝５５、５６は全域に亘って一様に形成されている。
【００１７】
溝５５と溝５６は、第１透明板５１の上面にＶ字型に切り込まれて形成された連通部５９により連通している。図３において第１透明板５１と第２透明板５２を張り合わせた状態におけるＢ−Ｂ線断面図を図５に示す。図５に示すように、第２透明板５２には連通部５９に対応する位置に貫通孔５９ａが設けられている。貫通孔５９ａの上端縁部にはフック１０１ａが取り付けられている。リード線５７、５８は連通部５９と貫通孔５９ａを介して、第２透明板５２の上面側に取り出されている。取り出されたリード線５７、５８はワイヤａに沿って配設され、室内天井側に設けられる電源（図示せず）に電気的に接続されている。
【００１８】
次に、第２照明装置６０について説明する。第２照明装置６０の縦断面図を図６に示す。第２照明装置６０は、ケース６１、光源ユニット６２、フィルタ６３ａ〜ｇを備える。ケース６１は中空の四角柱形状であって状部は閉じられており、下部は開口している。光源ユニット６２はケース６１の内部の上端に配置される。光源ユニット６２の下面側（室内床側）には１６個のＬＥＤランプ６４がドットマトリクス状に配置されており、室内天井側に設けられる電源（図示せず）に電気的に接続されている。ＬＥＤランプ６４は砲弾型白色ＬＥＤランプである。フィルタ６３ａ〜ｇは光源ユニット６２の下面側に積層されている。フィルタ６３ａの斜視図を図７に示す。フィルタ６３ａはアクリル製の一辺１００ｍｍの平板であって、その表面には一方の側辺に平行な凹条部６５ａが複数形成されている。フィルタ６３ｂ〜ｇもフィルタ６３ａと同一の形状を有し、一方の側辺に平行な凹条部６５ｂ〜ｇを備える。フィルタ６３ａ〜ｇを積層した状態における上面図を図８に示す。図８に示すように、各フィルタ６３ａ〜ｇの中心６５ａ〜ｇを回転中心として、約６０°ずつ回転させながら中心６５ａ〜ｇが同一軸状に位置するように、フィルタ６３ａ〜ｇは積層されている。なお、フィルタ６３ａ〜ｇはケース６１の内側面に形成された係止爪６１ａによりケース６１内に係止されている、
第２照明装置６０においてケース６１の下縁部には突起部６１ｂが形成されている。突起部６１ｂが第２透明板５２の開口部５２ａの壁面に形成された溝（図示せず）に係合することにより、第２照明装置６０は第１照明装置５０に取り付けられる。
【００１９】
以上のような照明装置１００において、リード線５７、５８はＶ字型の溝５５、５６により形成された先端角が６０°の三角形の空隙に配設されている。そのため、溝５５、５６の壁面から入射した光は光放出部５１ｃで全反射されて、その結果、第１照明装置５０を光放出部５１ｃ側（即ち、室内側）から観察するとリード線５７、５８が視認されない。さらに、リード線５７、５８は連通部５９と貫通孔５９ａを介して外部に取り出され、ワイヤ１０２ａに沿って電源に接続されるため、外部からリード線５７、５８は視認され難い。これらにより、ＬＥＤランプ５３、５４はリード線と繋がっていない状態で点灯しているかの如く観察されることとなり、観察者に意外性を与え、高い意匠性を奏する。
【００２０】
ＬＥＤランプ５３、５４を室内側から観察した状態を説明する模式図を図９に示す。ＬＥＤランプ５３、５４は第１透明板５１に内包されており、第１透明板５１の上面５１ｂには第２透明板５２が貼り合わされている。ＬＥＤランプ５３、５４の光の内、ＬＥＤランプから直接放出された光は光放出面５１ｃにより屈折する。観察者にはこの光が見える。その結果、観察者からみたとき、ＬＥＤランプは屈折後の光を逆向きにかつ直線的に延長した位置（ＬＥＤランプ５３、５４の若干後方）で結像し、ＬＥＤランプ５３、５４の第１の虚像５３ａ、５４ａが視認される。一方、ＬＥＤランプ５３、５４の光の内、上面（貼り合わせ面）５１ｂへ進行する光は、貼り合わせ面５１ｂで光放出面５１ｃ側に反射されて光放出面５１ｃで屈折して外部に放出される。観察者にはこの光が見えて、当該屈折後の光を逆向きにかつ直線的に延長した位置（第２透明板５２の内部）で結像し、ＬＥＤランプ５３、５４の第２の虚像５３ｂ、５４ｂが視認される。このように、２種類の虚像を観察させることにより、観察者にＬＥＤランプ５３、５４が２箇所に存在しているかのような錯覚と意外性を与え、加えて独特の奥行き感を与えることとなり、高い意匠性を奏する。加えて、ＬＥＤランプ５３、５４は、一般的な電球や蛍光灯に比べて小型であるため、第１照明装置５０において室内側から視認される部分のほとんどが透明体（第１透明板５１及び第２透明板５２）である。そのため、室内天井に吊設しても圧迫感を与えることが無い。
【００２１】
照明装置１００の照明態様を以下に説明する。まず、第１照明装置５０では、ＬＥＤランプ５３、５４の光は第１透明板５１に入射して光放出部５１ｃから室内に放出される。第１透明板５１は無色透明であって光放出部５１ｃは平滑面であるため、光放出部５１ｃから放出された光は積極的な拡散作用を受けておらず、指向性の高い光となっている。そのため、第１照明装置５０の光は特定の領域を高輝度で照明する目的（いわゆるスポット照明など）に好適に利用することができる。
ところでＬＥＤランプ５３、５４はインモールド形成により第１透明板５１に内包されているため、ＬＥＤランプ５３、５４の光は第１透明板５１へ高効率で入射する。これにより、光の利用率が向上する。
【００２２】
一方、第２照明装置６０では、ＬＥＤランプ６４の光は重層されたフィルタ６３ａ〜ｇを順に透過して、開口部５１ａ（５２ａ）から室内に放出される。フィルタ６３ａ〜ｇの各表面には凹条部６５ａ〜ｇが形成されており、さらにフィルタ６３ａ〜ｇは約６０°ずつずらして（即ち、スパイラル状に）重層されているため、ＬＥＤランプ６４の光はこれらを透過する際に凹条部６５ａ〜ｇによって様々な方向に反射されながら室内に放出されることとなる。その結果、放出された光は指向性の低い光となる。そのため、第２照明装置６０の光は比較的広い範囲を低輝度で照明する目的（いわゆる雰囲気照明やムード照明など）に好適に利用することができる。
以上のように、照明装置１００では全く異なる２種類の照明態様を目的に応じて使い分けることで使い勝手の良い照明装置となる。また、両照明態様を同時に使うことで、スポット照明と雰囲気照明の両方を同時に行うこともできる。
【００２３】
本実施例では、無色透明のフィルタ６３ａ〜ｇを使用したが有色透明のフィルタを使用してもよい。また、表面に凹条部６５ａ〜ｇが形成されたフィルタ６３ａ〜ｇを使用したが、これに限定されず、様々な光拡散反射層を使用することができる。また、第２照明装置６０では、光源としてＬＥＤランプ６４を使用したが、これに限定されず、電球、蛍光灯など、公知の発光体を第２照明装置６０の光源として使用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００２４】
本発明は様々な照明にその利用が図られる。
【００２５】
この発明は、上記発明の実施の形態及び実施例の説明に何ら限定されるものではない。特許請求の範囲の記載を逸脱せず、当業者が容易に想到できる範囲で種々の変形態様もこの発明に含まれる。
本明細書の中で明示した論文、公開特許公報、及び特許公報などの内容は、その全ての内容を援用によって引用することとする。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】図１は本発明の一態様の照明装置１の縦断面図の模式図である。
【図２】図２は本発明の実施例である照明装置１００の斜視図である。
【図３】図３は第１照明装置５０の分解斜視図である。
【図４】図４は図３において第１透明板５１と第２透明板５２を張り合わせた状態におけるＡ−Ａ線断面図である。
【図５】図５は図３において第１透明板５１と第２透明板５２を張り合わせた状態におけるＢ−Ｂ線断面図である
【図６】図６は第２照明装置６０の縦断面図である。
【図７】図７はフィルタ６３ａの斜視図である。
【図８】図８はフィルタ６３ａ〜ｇを積層した状態における上面図である。
【図９】図９はＬＥＤランプ５３、５４を室内側から観察した状態を説明する模式図である。
【符号の説明】
【００２７】
１、１００  照明装置
２、５３、５４、６４  ＬＥＤランプ
２ａ、５３ａ、５４ａ  第１の虚像
２ｂ、５３ｂ、５４ｂ  第２の虚像
１０、５１  第１透明板
１１、５１ｃ  光放出面
１２  ５１ｂ  貼り合わせ面
２０、５２  第２透明板
５０  第１照明装置
５５、５６  溝
５７、５８  リード線
５９  連結部
５９ａ  開口部
６０  第２照明装置
６１  ケース
６２  光源ユニット
６３ａ〜ｇ  フィルタ
６５ａ〜ｇ  凹条部
【図１】
0004710893.tif 000002
【図２】
0004710893.tif 000003
【図３】
0004710893.tif 000004
【図４】
0004710893.tif 000005
【図５】
0004710893.tif 000006
【図６】
0004710893.tif 000007
【図７】
0004710893.tif 000008
【図８】
0004710893.tif 000009
【図９】
0004710893.tif 000010