(57)【要約】【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。【選択図】図５
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【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。
【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
【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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【図１２】
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【図１３】
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