KR101760155B1 - 면 조명 기구 및 면 조명 장치 - Google Patents

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Abstract

지향성이 강한 점광원을 사용한 면 조명 기구를 얻기 위해, 복수개의 지향성이 강한 점광원(36)을 갖고 점광원의 광을 면조명으로 변환하는 면 조명 광원 장치(6)와, 조명 기구 본체(41)를 구비한 면 조명 기구(3)에 있어서, 면 조명 광원 장치(6)는 면 조명 광원 장치가 조명 기구 본체에 부착되는 평판부(35)와, 평판부(35)로부터 세워 설치된 측판부를 갖고, 평판부에 대향하는 면은 개구되어 있는 케이싱(30)과, 개구를 막는 광도통 반사판으로 구성되고, 평판부(35), 측판부(32, 33) 및 광도통 반사판(40)은 광반사율이 높고 또한 광투과율이 낮은 부재로 형성되고, 광도통 반사판(40)은 점광원으로부터의 거리가 멀어짐에 따라 광반사율이 낮아지고, 또 광투과율이 높아지도록 형성되어 있다. 조명 기구 본체(41)는 천정이나 벽면에의 부착 수단을 구비하고 있다.

Description

면 조명 기구 및 면 조명 장치{SURFACE ILLUMINATION FIXTURE AND SURFACE ILLUMINATION DEVICE}
본 발명은 지향성이 강한 점광원을 이용한 면 조명 기구 및 그 기구를 이용한 면 조명 장치에 관한 것이다.
근래, 각종 표시장치나 조명 등의 광원으로서, 전력 소비량이나 발열이 적고 수명이 길기 때문에, 백열전구나 형광관 대신에, 발광 다이오드(LED)나 레이저 다이오드와 같은 점광원이 이용되도록 되어 오고 있다.
점광원을 이용한 조명에는 각종의 것이 있다. 예를 들면, 건물의 천정이나 벽에 부착해서 실내의 조명 등에 이용되고 있는 방형상이나 원형형상의 조명, 옥외등 등에 이용되고 있는 꼬마전구형의 조명, 형광등과 마찬가지의 선형상의 조명 등이다. 근래는 종래의 백열전구나 형광등 대신에 사용할 수 있도록, 백열전구형이나 직선형 형광등, 또한 환상형 형광등의 형상으로 한 LED 조명 장치가 개발되고 있다.
점광원으로부터 나온 광을 소정의 면에서 균일하게 하는 면 조명 장치에는 조명면의 배후에 광원이 서로 대향하여 배치된 소위 백 라이트형의 것, 조명면과 광원이 직교하고 있는 소위 에지 라이트형의 것이 있다. 에지 라이트형 면 조명 장치는 일반적으로 도광판을 사용하고 있고, 박형화가 가능하지만, 조명면 전체에 도광판을 설치할 필요가 있기 때문에 중량이 무거워지고, 제조 비용도 높아진다. 한편, 백 라이트형 면 조명 장치에는 도광판이 필요없는 것도 있으며, 그 경우에는 경량화가 가능하므로, 경량화가 필요한 개소에는 백 라이트형 면 조명 장치가 사용되고 있다. 그러나, LED나 레이저 다이오드는 지향성이 강한 점광원이기 때문에, 광축 방향에 강한 광, 소위 글레어(glare, 현휘)가 발생해 버린다. 이 때문에, 조명 장치로서 넓은 면에서 균일한 광량 분포를 얻기 위해서는 각종 고안이 필요하게 되고 있다.
예를 들면, 점광원을 사용하는 형광등 형상의 LED 조명 장치로서, 하기의 특허문헌 1(일본국 특허공개공보 제2008-77899호)에는 직선형상 또는 환상의 일면이 개구된 단면 ‘コ’형상의 외곽 케이스내에 반사판을 설치하고, 반사판의 저부에 LED를 부착하고, 외곽 케이스의 개구부 부근에 광을 확산하는 확산 시트를 설치한 LED 램프의 기술이 개시되어 있다.
도 19는 하기의 특허문헌 1에 기재되어 있는 LED 램프의 단면도이다. LED 램프(101)는 단면 ‘コ’형상의 가늘고 긴 외곽 케이스(102)의 개구부측에, 개구부를 향해 광이 나오도록 반사판(103)이 배치되고, 반사판(103)내에는 LED(105a)를 기판(105b)에 부착한 LED 모듈(105)이 복수개 선형상으로 설치되어 있다. LED 모듈(105)의 주위에는 개구부 방향으로 효율적으로 광을 반사시키도록 설계된 수지 또는 금속제의 리플렉터(105c)가 설치된다. 외곽 케이스(102)의 개구부에 광을 확산하는 확산 시트(104)를 부착하고 LED의 광을 선형상이나 전(全)방향성의 광원으로 변환한다. 이 발명에 의하면, 사용하는 LED의 수가 적은 직선형상이나 환상의 형광등의 대체품으로서 사용할 수 있는 LED 램프를 제공할 수 있다.
또, 하기의 특허문헌 2(일본국 특허공개공보 제2005-251660호)에는 도 20에 나타낸 바와 같이, 발광체(210)를 배치하는 공간부(211)을 갖는 외형이 환상의 금속 기체(基體)((209)와, LED(219)를 갖고, 금속 기체(209)에 접촉해서 상기 공간부(211)에 배치되는 발광체(210)를 구비해서 이루어지는 환상 광원(202∼204)과, 상기 환상 광원의 배면이 저면부에 접촉하는 동시에, 한쪽의 환상 광원의 내주면이 다른쪽의 환상 광원의 외주면에 접촉되도록 배치되거나 또는 한쪽의 환상 광원이 측면부(229, 230)에 접촉하도록 배치되는 금속 본체(205)를 구비하는 환상 광원을 동심형상으로 배치한 조명 장치(201)가 개시되어 있다. 이 환상 광원(202∼204)은 공간부에 LED(219)에 대향하고, LED로부터의 방사광을 통과시킬 수 있는 구멍(227)을 갖는 금속으로 이루어지는 커버(206)를 배치하고 있다.
특허문헌 1 : 일본국 특허공개공보 제2008-77899호 특허문헌 2 : 일본국 특허공개공보 제2005-251660호
전술한 바와 같이, 상기 특허문헌 1에 개시된 LED 램프에서는 외곽 케이스의 개구부에 광을 확산하는 확산 시트를 부착하고, LED의 광을 선형상이나 전방향성의 광원으로 변환하고 있다. 그러나, LED 모듈(105)에 개별적으로 붙인 확산 시트(104)에서는 균일한 면 조명광을 얻을 수 없다. 또, 특허문헌 2에 개시되어 있는 조명 장치에서는 환상 광원은 공간부에 LED에 대향하고, LED로부터의 방사광을 통과시킬 수 있는 구멍을 갖는 금속으로 이루어지는 커버를 배치하고 있다. 그러나, LED는 지향성이 강하고, 광축 방향으로 강한 광을 발하기 때문에, 상기 특허문헌 1 및 2에 개시되어 있는 조명 장치를 직시하면, 광축 방향에 강한 광이 보여 소위 글레어가 발생해 버린다고 하는 문제가 있었다. 또, 상기 특허문헌 1 및 2에 개시되어 있는 조명 장치에서는 LED의 지향성이 강하기 때문에, LED가 향하고 있는 방향으로밖에 광이 방사되지 않고, 측방에는 충분한 광이 나오지 않으므로, 이들 조명 장치에서는 방 전체를 비추는 것이 곤란하다는 문제가 있었다.
또, 상기 특허문헌 2에 개시되어 있는 환상 면 조명 장치에 있어서는 중앙부 개구로서 남는 점광원의 공백부로 인해, 균일한 조도가 얻어지지 않았다. 또한, 상기 특허문헌 2의 조명 장치에서는 방열을 좋게 하기 위해, 각각 금속 기체(209)를 구비하는 환상 광원을 복수개 동심형상으로 금속 본체(205)에 배치하고 있으므로 조명 장치의 구조가 복잡하게 되고, 특히 중량을 경감할 수 없었다.
또, 상기 특허문헌에 개시된 조명 장치는 재해시의 대책이 이루어지고 있지 않다. 이 조명 장치가 설치되어 있는 건물에서 화재가 발생한 경우, 조명 장치를 구성하고 있는 부재가 불타 녹아 버리고, 녹은 부재가 덮쳐 화상의 원인으로 되어 버리는 등의 2차 재해가 일어날 수 있었다.
본원 발명자는 상기의 문제를 해결하기 위해 각종 검토를 한 결과, 본 발명을 완성하기에 이른 것이다.
즉, 본 발명은 소위 글레어가 발생하지 않는, 광원으로부터의 광을 높은 효율로 이용하면서, 방사면에서 소정의 거리 떨어진 면에 있어서 균일한 조명광을 얻을 수 있는 지향성이 강한 점광원의 광을 사용하는 면 조명 기구, 면 조명 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또, 본 발명은 LED가 향하고 있는 방향뿐만 아니라 측방에도 충분한 광을 조사시킬 수 있고, 면 조명 기구 전체에 균일한 조명광을 얻을 수 있는 것이 용이한 지향성이 강한 점광원의 광을 사용하는 면 조명 기구, 면 조명 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 조명 장치의 구조를 단순하게 할 수 있는 것을 제공하는 것, 또, 중앙부 개구로서 남는 바와 같은 점광원의 공백부가 없는 전면에서 균일한 조도가 얻어지는 지향성이 강한 점광원의 광을 사용하는 면 조명 기구, 면 조명 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또, 본 발명은 조명 장치가 설치된 건물에서 재해가 발생한 경우에, 본 조명 장치에 의해서 2차 재해가 일어나지 않는 면 조명 기구, 면 조명 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 상기 과제를 해결하기 위해, 다음과 같은 구성을 채용하였다. 즉, 본 발명의 제 1 형태의 면 조명 기구는 지향성이 강한 점광원의 광을 면 조명으로 변환하는 면 조명 광원 장치와, 상기 면 조명 광원 장치를 유지하는 조명기구 본체를 구비한 면 조명 기구에 있어서, 상기 면 조명 광원 장치는 상기 면 조명 광원 장치가 상기 조명기구 본체에 부착되는 평판부와 상기 평판부로부터 세워 설치된 측판부를 갖고 상기 평판부에 대향하는 면은 개구되어 있는 케이싱과, 상기 평판부에 배치된 복수개의 상기 점광원과, 상기 개구를 막는 광도통 반사판으로 구성되어 있고, 상기 케이싱 및 상기 광도통 반사판은 광반사율이 높고 또한 광투과율이 낮은 부재로 형성되고, 상기 광도통 반사판은 상기 점광원의 각각에 대응하는 영역으로 나뉘어지고, 상기 각 영역은 각각 대응하는 상기 점광원으로부터의 거리가 멀어짐에 따라 광반사율이 낮아지고 또한 광투과율이 높아지도록 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
또, 본 발명의 제 2 형태에 의하면, 제 1 형태의 면 조명 기구에 있어서, 상기 케이싱 및 상기 광도통 반사판은 환상으로 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
또, 본 발명의 제 3 형태에 의하면, 제 1 형태의 면 조명 기구에 있어서, 상기 케이싱 및 상기 광도통 반사판은 원판형상으로 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
또, 본 발명의 제 4 형태에 의하면, 제 1∼3 중의 어느 하나의 형태의 면 조명 기구에 있어서, 상기 케이싱은 상기 점광원을 구획하는 상기 평판부로부터 수직으로 세워 설치된 칸막이판을 구비하고, 상기 칸막이판에 의해서 상기 케이싱내는 소실(小室)로 칸막이되어있는 것을 특징으로 한다.
또, 본 발명의 제 5 형태에 의하면, 제 4 형태의 면 조명 기구에 있어서, 상기 각 소실의 크기, 형상은 동일하게 형성된 것을 특징으로 한다.
또, 본 발명의 제 6 형태에 의하면, 제 1 형태의 면 조명 기구에 있어서, 상기 케이싱 및 상기 광도통 반사판의 표면에는 난연성 광투과재가 도포되어 있는 것을 특징으로 한다.
또, 본 발명의 제 7 형태에 의하면, 제 2 형태의 면 조명 기구에 있어서, 상기 면 조명 광원 장치가 복수개 동심형상으로 배치된 것을 특징으로 한다.
또, 본 발명의 제 8 형태에 의하면, 제 2 또는 제 7 형태의 면 조명 기구에 있어서, 상기 조명기구 본체에 배치된 상기 면 조명 광원 장치의 상기 케이싱의 중심 개구부에, 점광원용의 점등 장치가 부착되어 있는 것을 특징으로 한다.
또, 본 발명의 제 9 형태에 의하면, 제 1 형태의 면 조명 기구에 있어서, 상기 케이싱 및 상기 광도통 반사판은 초미세 발포 광반사 부재로 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
또, 본 발명의 제 10 형태에 의하면, 제 1 형태의 면 조명 기구에 있어서, 상기 면 조명 광원 장치는 상기 케이싱 및 상기 광도통 반사판이 환상으로 형성된 것과 원반형상으로 형성된 것의 양자를 구비하고 있는 것을 특징으로 한다.
또, 본 발명의 제 11 형태에 의하면, 제 1 형태의 면 조명 기구에 있어서, 상기 측판부로부터 수직으로 소정의 높이 세워 설치된 광 차폐판을 갖고 있는 것을 특징으로 한다.
또, 본 발명의 제 12 형태에 의하면, 제 11 형태의 면 조명 기구에 있어서, 상기 광 차폐판과 상기 측판부의 사이에는 소정 폭의 간극이 마련되어 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 제 13 형태의 면 조명 장치에 의하면, 제 1 내지 제 12 중의 어느 하나의 형태의 면 조명 기구와, 상기 면 조명 기구의 앞면에 배치된 확산판을 구비하는 것을 특징으로 한다.
또, 본 발명의 제 14 형태에 의하면, 제 13 형태의 면 조명 장치에 있어서, 상기 면 조명 기구의 배면에 배치된 커버를 구비하는 것을 특징으로 한다.
또, 본 발명의 제 15 형태에 의하면, 제 13 또는 제 14 형태의 면 조명 장치에 있어서, 상기 확산판의 앞면에 배치된 패널을 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 면 조명 기구에 따르면, 케이싱 및 광도통 반사판은 광반사율이 높고 또한 광투과율이 낮은 부재로 형성되고, 광도통 반사판은 상기 점광원의 각각에 대응하는 영역으로 나누어지고, 상기 각 영역은 각각 대응하는 각 점광원으로부터의 거리가 멀어짐에 따라 광반사율이 낮아지고 또한 광투과율이 높아지도록 형성되어 있으므로, 광원으로서 LED 등의 지향성이 강한 점광원을 이용해도, 광의 방사 방향의 글레어 발생을 방지하면서, 점광원으로부터의 광을 높은 효율로 이용하여, 점광원의 방사면에서 소정의 거리 떨어진 면에 있어서 균일한 조명광을 얻을 수 있는 면 조명 기구를 저렴하게 제공할 수 있게 된다.
또, 본 발명의 면 조명 기구에 따르면, 케이싱 및 광도통 반사판이 환상으로 형성된 상기 효과를 갖는 환상의 면 조명 기구를 제공할 수 있다.
또, 본 발명의 면 조명 기구에 따르면, 케이싱 및 광도통 반사판이 원반형상으로 형성된 상기 효과를 갖는 원반형의 면 조명 기구를 제공할 수 있다.
또, 본 발명의 면 조명 기구에 따르면, 케이싱 및 광도통 반사판의 표면에 난연성 광투과재가 도포되어 있으므로, 면 조명 기구를 설치하고 있는 건물내에서 화재 등이 발생한 경우에, 쉽게 타는 일이 없어지며, 2차 재해의 발생을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명의 면 조명 기구에 따르면, 환상의 면 조명 광원 장치를 복수개 동심형상으로 배치할 수 있고, 상기 효과를 얻는 동시에, 용도에 따라 휘도를 바꿀 수 있으며, 면 조명의 폭을 넓힐 수 있다.
또, 본 발명의 면 조명 기구에 따르면, 환상의 면 조명 기구와 원반형상의 면 조명 기구를 조합하는 것에 의해서, 상기 효과를 얻는 동시에, 중앙부에 점광원의 공백 부분이 없는 더욱 큰 원반형의 면 조명 기구를 얻을 수 있다. 또, 케이싱이 경량이므로, 대형의 면 조명 기구라도 경량화할 수 있다.
또한, 본 발명의 면 조명 기구에 따르면, 케이싱의 광도통 반사판측에 광 차폐판을 부착함으로써 조명 범위를 제한하고, 조명하고자 하는 범위만을 조명할 수 있으며, 조사면을 직시하는 것이 줄어들므로, 광에 의한 눈에의 부담을 경감할 수 있다.
또한, 본 발명의 면 조명 장치에 따르면, 상기 면 조명 기구의 효과를 얻을 수 있는 면 조명 장치가 얻어진다.
도 1a는 본 발명의 제 1 실시형태에 있어서의 면 조명 장치의 외관 사시도이며, 도 1b는 도 1a의 IB-IB선에서의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시형태에 관한 면 조명 광원 장치의 표면측에서 본 외관 사시도이다.
도 3은 도 2의 면 조명 광원 장치의 분해 사시도이다.
도 4a는 도 3의 IV부분의 확대 평면도이며, 도 4b는 도 4a의 IVB-IVB선에 있어서의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 제 1 실시형태에 관한 변형예의 면 조명 광원 장치를 이용한 면 조명 장치의 평면도이다.
도 6은 도 5의 광도통 반사판의 일부 확대 평면도이다.
도 7은 본 발명의 제 2 실시형태에 관한 면 조명 광원 장치의 표면측에서 본 외관 사시도이다.
도 8은 도 7의 면 조명 광원 장치의 분해 사시도이다.
도 9는 본 발명의 제 3 실시형태에 관한 면 조명 광원 장치의 평면도이다.
도 10은 도 9의 면 조명 광원 장치에 있어서의 광도통 반사판의 일부 확대 평면도이다.
도 11은 본 발명의 제 3 실시형태에 관한 면 조명 광원 장치의 변형예의 평면도이다.
도 12는 도 11의 면 조명 광원 장치에 있어서의 광도통 반사판의 일부 확대 평면도이다.
도 13a는 제 4 실시형태에 있어서의 면 조명 광원 장치의 외관 사시도, 도 13b는 도 13a의 XIIIB-XIIIB선에 있어서의 단면도, 도 13c는 변형예에 있어서의 단면도이다.
도 14는 본 발명의 제 4 실시형태에 관한 면 조명 광원 장치의 평면도이다.
도 15는 도 14의 면 조명 광원 장치의 소실 부분의 일부 확대 사시도이다.
도 16은 도 15의 소실의 분해 사시도이다.
도 17a는 도 15의 XVI-XVI선에 있어서의 단면도, 도 17b는 변형예에 있어서의 단면도이다.
도 18은 도 15의 면 조명 광원 장치의 광도통 반사판의 평면도이다.
도 19는 LED를 이용한 종래의 조명 장치의 평면도이다.
도 20은 LED를 이용한 다른 종래의 조명 장치의 평면도이다.
이하, 도면을 참조하여, 본 발명의 각종 실시형태를 상세하게 설명한다. 단, 이하에 나타내는 실시형태는 본 발명의 기술 사상을 구체화하기 위한 조명기구 및 조명 장치를 예시하는 것으로서, 본 발명을 이들 조명기구나 조명 장치에 특정하는 것을 의도하는 것은 아니며, 특허청구의 범위에 포함되는 그 밖의 실시형태의 것에도 동등하게 적용할 수 있는 것이다.
[제 1 실시형태］
도 1을 참조하여 본 발명 제 1 실시형태에 있어서의 면 조명 장치의 개요에 대해 설명한다. 또한, 도 1a는 본 발명의 실시의 1형태인 가정용의 매달림형 면 조명 장치의 외관도이다. 면 조명 장치(1)는 면 조명 기구(3)와, 면 조명 기구(3)를 위쪽으로부터 덮도록 면 조명 기구(3)에 부착되어 있는 우산형의 조명 커버(2)와, 조명 커버(2)의 개구부를 막는 확산판(4)을 갖는다. 조명 커버(2)는 구면의 일부를 잘라낸 형상으로, 단면 부분인 개구부를 폐색하도록 원형의 확산판(4)이 부착되어 있다. 또, 조명 커버(2)에는 전원 접속용 어댑터(도시 생략)나 매달림 코드(5)가 부착되고, 면 조명 기구(3)를 천정으로부터 매다는 동시에 면 조명 광원 장치(6)에 전력을 공급한다.
도 1b는 도 1a의 IB-IB선에서의 단면도이며, 면 조명 광원 장치(6)가, 점광원(36)과, 점광원(36)이 배치되어 있는 케이싱(30)과, 케이싱(30)의 개구부를 막는 광도통 반사판(40)과, 이들 구성 부재를 유지하는 조명기구 본체(41)로 구성되어 있는 것을 나타내고 있다. 조명기구 본체(41)의 중앙부에는 면 조명 광원 장치(6)의 점광원(36)을 구동시키는 점등 회로(50)가 부착되어 있다.
즉, 제 1 실시형태의 면 조명 기구(3)는 지향성이 강한 점광원(36)의 광을 면 조명으로 변환하는 면 조명 광원 장치(6)와, 면 조명 광원 장치(6)를 유지하는 조명기구 본체(41)를 구비하고 있다.
다음에, 도 2, 도 3을 참조하여 면 조명 광원 장치(6)에 대해 설명한다. 도 2는 이 제 1 실시형태에 있어서의 면 조명 광원 장치(6)를, 도 1에 있어서 부착한 상태와는 아래 위를 거꾸로 해서 표면측에서 본 외관 사시도를 나타내고, 도 3은 도 2에 있어서의 면 조명 광원 장치(6)의 내부를 나타내는 분해 사시도이다. 또한, 점등 회로(50)는 도시를 생략하고 있다.
면 조명 광원 장치(6)는 지향성이 강한 복수개의 점광원(36)과, 점광원(36)을 부착한 케이싱(30)과, 광도통 반사판(40)으로 구성되어 있다. 케이싱(30)은 평판부(35)와, 그 평판부(35)로부터 세워 설치된 측판부, 즉 평판부(35)로부터 수직으로 세워 설치되어 있는 외측 측판부(33) 및 내측 측판부(32)를 갖고, 칸막이판(34)을 구비하고 있으며, 평판부(35)에 대향하는 면은 개구되어 있다. 평판부(35)에는 점광원(36)을 배치하기 위한 구멍이 마련되어 있다. 케이싱(30)의 개구부는 광도통 반사판(40)으로 막혀 있다. 광도통 반사판(40)은 케이싱의 외측 측판부(33), 내측 측판부(32) 및, 칸막이판(34)에 의해서 지지되고, 케이싱의 개구부를 폐색하도록 부착되어 있다. 면 조명 광원 장치(6)는 도 1에 나타낸 바와 같이, 케이싱(30)의 평판부(35)에 의해서 조명기구 본체(41)에 부착되고 면 조명 기구(3)를 구성한다.
점광원(36)은 지향성이 강한 점광원인 발광 다이오드(LED)나 레이저 다이오드(LD)가 사용된다. 발광 다이오드나 레이저 다이오드는 단체의 것 또는 복수 집합된 것이 이용되고 있다.
점광원(36)은 기판(37)(도 1 참조)에 설치되고, 모듈화되어 있다. 점광원이 설치되어 있는 기판(37)은 점광원(36)에 열이 자욱하지 않도록 열전도성이 높은 소재, 예를 들면 알루미늄 등으로 구성되어 있다. 제 1 실시형태에서 이용되고 있는 기판(37)은 알루미늄의 표면에 절연재를 실시하고, 절연재의 표면에 동박에 의해서 전기 접속부가 구성된 알루미늄 기판을 이용하고 있다. 그 이외에, 알루미늄판에 플렉시블 프린트 기판을 점착한 것 등이라도 좋다.
케이싱(30)은 케이싱(30)내에 부착된 복수의 점광원(36)을 구획하도록, 평판부(35)로부터 수직으로 세워 설치된 칸막이판(34)을 구비하고 있다. 칸막이판(34)에 의해서 케이싱(30)내는 소실(301∼312)로 칸막이되며, 각 소실의 크기, 형상은 동일하게 형성된다. 또한, 이하의 도면에 있어서, 각 소실은 부호의 기재를 생략하는 경우가 있다.
케이싱(30)의 각 소실(301∼312)에는 점광원(36)이 1개씩 배치되어 있다. 점광원(36)은 각 소실의 중심부에 배치되어 있지만, 각 소실의 중심부로부터 내측 측판부(32)에 가까운 위치에 배치해도 좋다. 내측 측판부(32)에 가까운 위치에 배치하는 것에 의해서, 광이 원환형상 조명기구의 점광원을 구비하고 있지 않은 원환의 내측에도 닿기 쉬워지고, 조명 범위 전체를 더욱 균일하게 조명할 수 있다.
케이싱(30)의 구체적인 치수의 일예를 나타내면, 그 평판부(35)의 형상은 외주의 1변의 길이가 3㎝인 정24각형의 다각형의 내부로부터, 축소된 상사형상인 1변의 길이가 1.7㎝인 정24각형을 동심형상으로 도려낸 소위 도넛형상이다. 도넛형상의 외측에는 높이 1㎝의 외측 측판부(33)가 수직으로 세워 설치되고, 내측에는 높이 1㎝의 내측 측판부(32)가 수직으로 세워 설치되어 있다. 또, 케이싱(30)내를 12등분하도록, 칸막이판(34)이 케이싱(30)내를 횡단하여, 평판부(35)로부터 수직으로 세워 설치되어 있다. 칸막이판(34)의 높이도 외측 측판부(33), 내측 측판부(32)와 마찬가지로 1㎝이다. 이 외측 측판부(33), 내측 측판부(32) 및, 칸막이판(34)에 의해서, 케이싱(30)에는 소실(301∼312)이 형성된다. 칸막이판(34)은 윗가장자리에 갈고리 발톱부(도시 생략)를 갖고, 광도통 반사판(40)에 설치된 광투과율을 조정하기 위한 개구에 끼워 넣어지는 것에 의해, 광도통 반사판(40)과 기계적으로 연결된다.
광도통 반사판(40)에 대해, 도 3, 도 4를 참조하여 설명한다. 또한, 도 4a는 제 1 실시형태에 있어서의 광도통 반사판(40)의 일부 확대도이고, 도 3에 있어서 원으로 둘러싸인 1영역 IV, 즉 광도통 반사 유닛(40U)의 확대 평면도, 도 4b는 도 4a의 IVB-IVB선에 있어서의 단면도이다.
광도통 반사판(40)은 전술한 바와 같이, 케이싱(30)의 외측 측판부(33), 내측 측판부(32) 및, 칸막이판(34)으로 지지되어 있다. 케이싱(30)의 개구부를 막도록 부착된 광도통 반사판(40)은 점광원(36)이 배치된 각 소실(301∼312)에 대응해서, 1개의 광도통 반사판(40)이 점광원의 각각에 대응하는 영역으로 나누어지고, 각 영역은 각각 대응하는 각 점광원으로부터의 거리가 멀어짐에 따라 광반사율이 낮아지고 또한 광투과율이 높아지도록 형성되어 있다. 제 1 실시형태에서는 광의 투과를 위한 개구가 동일한 패턴으로 설치된 광도통 반사 유닛(40U)을 1영역으로 하는 ‘401∼412’의 12개의 영역이 연접되어 구성되어 있다. 또한, 이하의 도면에 있어서, 각 영역은 부호의 기재를 생략하는 경우가 있다.
광도통 반사 유닛(40U)에는 점광원(36)의 바로 윗부분을 중심으로 해서 동심형상으로 홈이 잘려 있는 호형상 홈으로 구성된 중앙 반사부(39)와 그 주변의 원형구멍이 형성된 바깥쪽 반사부(38)가 설치되어 있다. 호형상 홈이나 원형구멍은 펀칭이나 커팅 플로터에 의해서 형성된다. 광도통 반사 유닛(40U)에 설치된 개구의 크기는 중심에서 멀어짐에 따라, 소정 영역에 대한 개구의 면적의 비율이 커지도록 설정된다. 점광원(36)의 바로 윗부분 부근에 마련된 호형상 홈은 비관통으로 해도 좋다. 점광원(36)의 바로 윗부분 부근에 설치된 호형상 홈을 비관통으로 하는 것에 의해서, 점광원(36)으로부터의 직접광이 면 조명 기구로부터 나가지 않게 되고, 직접광을 직시하는 일이 없어진다. 바깥쪽 반사부(38)의 외측에는 칸막이판(34)의 위가장자리에 설치되어 있는 갈고리 발톱부(도시 생략)가 끼워 넣어지는 개구 S가 설치되어 있어, 칸막이판을 고정 연결한다.
호형상 홈의 폭, 길이와 원형구멍의 크기는 상세하게는 소정 영역에 대한 개구면적의 비율을 A, 광도통 반사 유닛(40U)의 중심으로부터의 거리를 x로 하고, b 및 c를 정수로 하면, 대략
　　　　　　　　A=bx2＋c　　　　　　　(1)
의 관계식을 만족시키도록 설정된다.
또, 중앙 반사부(39)의 중심 부분의 홈 등을 비관통구멍으로 하는 것에 의해, 점광원(36)으로부터의 광이 직접 나오지 않게 되어, 소위 글레어의 발생을 방지할 수 있다. 또, 호형상 홈은 호형상일 필요는 없고, (1)식을 만족시키는 폭, 길이이면, 동심의 다각형상의 홈 등이어도 좋다. 또한, 바깥쪽 측판부(33)에 설치되어 있는 원형구멍은 원형일 필요는 없으며, (1)식을 만족시키는 크기이면 삼각형이나 사각형, 별형 등, 어떤 형상이어도 좋다.
또한, 제 1 실시형태에서는 광도통 반사판(40)에 설치하는 개구의 배치를 평면에서 보아 가마니쌓기 형상으로 서로 엇갈려 배치했지만, 직교 격자형상이나, 육방 격자형상으로 배치해도 좋다. 각 개구의 배치는 각종 선택할 수 있다.
그런데, 케이싱(30)의 평판부(35), 외측 측판부(33), 내측 측판부(32) 및 칸막이판(34)과, 광도통 반사판(40)에는 광반사율이 높고 또한 광투과율이 낮은 부재를 이용하는 것이 바람직하다. 예를 들면, 광반사율이 높고 또한 광투과율이 낮은 성질을 갖는 초미세 발포성 수지로 형성된 초미세 발포 광반사판(MCPET：광반사율 98%, 광투과율 1%, 광흡수율 1%), 티탄 화이트의 미립자를 에멀젼화한 것, 폴리테트라플로로에틸렌(poly fluoro carbon)의 미립자의 어느 하나, 또는 이들의 조합한 것 등이다. 부재의 반사율로서는 95∼98%, 광투과율이 2∼5%인 것이 바람직하다.
또, 광도통 반사판(40)의 표면에는 난연성 광투과재(43)가 빈틈없이 도포되어 있다. 광도통 반사판(40)에 이용되고 있는 초미세 발포성 수지는 불에 타기 쉽기 때문에, 화재 등이 발생한 경우의 2차 재해 발생의 원인으로 되어 버리는 경우가 있다. 제 1 실시형태의 면 조명 기구(3)에 있어서는 난연성 광투과재(43)가 표면에 도포되어 있기 때문에, 화재 등이 발생한 경우에도 쉽게 불에 타 버리는 일이 없어지고, 2차 재해의 발생을 방지할 수 있다. 또, 이 난연성 광투과재(43)는 케이싱(30)의 평판부(35), 외측 측판부(33), 내측 측판부(32) 및 칸막이판(34)에도 마찬가지로 도포되어 있다.
난연성 광투과재(43)에 이용되고 있는 부재는 불에 잘 타지 않고, 높은 광반사율을 갖는 부재이며, 예를 들면 파라크실렌 수지나, 폴리테트라플루오로에틸렌 수지 등이 있다. 난연성 광투과재(43)는 스프레이에 의한 도포, 수지에의 침지 등의 방법으로 실행된다. 난연성 광투과재(43)를 두껍게 도포해 버리면, 광도통 반사판(40)의 광학 특성이 변화해 버리고, 균일한 조도가 얻어지지 않게 되어 버리므로, 가능한 한 얇게 도포하는 것이 바람직하다. 본 실시형태에서는 10미크론 정도이다.
제 1 실시형태의 면 조명 기구(3)에 있어서는 면 조명 광원 장치(6)의 원환형상의 케이싱(30)이 배치된 조명기구 본체(41)의 중심 개구부에 그 스페이스를 이용해서, AC-DC 변환 회로나 전압 조정 회로 등을 구비한 점광원용의 점등 장치(50)를 부착할 수 있다. 이 경우에는 면 조명 기구(3) 및 면 조명 장치(1)를 평판형이고 콤팩트한 것으로 할 수 있다.
또한, 칸막이판(34)은 반드시 각 영역을 칸막이할 필요는 없으며, 몇 개의 점광원(36)마다 설치해도 좋고, 또는 생략해도 좋다.
(변형예 1)
도 5에 의해, 상기 설명한 본 발명의 제 1 실시형태에 관한 변형예 1을 설명한다. 본 변형예 1의 면 조명 기구에 있어서는 직경이 다른 환상 면 조명 광원 장치(6)가 복수개, 동심형상으로 배치되어 있다. 또한, 도면에 있어서의 환상 면 조명 광원 장치(6)는 케이싱의 배치로서 나타내고 있다. 즉, 이 예에서는 면 조명 장치(1)는 2개의 환상 면 조명 광원 장치(6A, 6B)를 이중 원환으로 해서 배치한 것이고, 이러한 구조로 하면, 면 조명 장치의 면적을 넓힐 수 있다. 외측의 환상 면 조명 광원 장치(6A)는 16개의 소실(313∼328)로 나누어지고, 각 방에 1개씩의 점광원(36a)이 마련되어 있다. 내측의 환상 면 조명 광원 장치(6B)는 8개의 소실로 나누어지고 각 방(329∼336)에 1개씩의 점광원(36b)이 마련되어 있지만, 점광원(36b)이 설치된 위치는 평면판이 아니라 내측 측면판(32b)이다. 그러나, 점광원(36a, 36b)의 설치 위치는 평면판(35a, 35b)이나 내측 측면판(32a, 32b)에 한정되지 않고, 외측 측면판(33a, 33b)이어도 좋다. 또한, 조명기구 본체(41)의 도시는 생략하였다.
도 6은 도 5의 변형예 1에 있어서의 광도통 반사판(40a, 40b)의 일부 평면도이다. 도 6a는 외측의 환상 면 조명 광원 장치(6A)의 1개의 소실에 대응하는 것이고, 도 6b는 내측의 환상 면 조명 광원 장치(6B)의 1개의 소실에 대응하는 것이다. 소실에 대응한 부채형상의 광도통 반사 유닛(40U)은 점광원이 설치된 위치에 따라 광도통 반사판(40a, 40b)에 설치되는 광의 투과를 위한 개구가 마련된 유닛의 패턴이 다른 것을 알 수 있다. 즉, 평면판(35a)에 점광원이 설치된 환상 면 조명 광원 장치(6A)의 경우에는 점광원으로부터의 방사광이 닿는 중심부(39a)가 비관통구멍으로 형성되고, 바깥쪽 반사부(38a)는 원형의 관통공이 형성되어 있지만, 내측 측판부(32b)에 점광원이 설치된 환상 면 조명 광원 장치(6B)의 경우에는 광도통 반사판(40b)의 전면에 원형의 관통구멍(38b)이 형성되어 있다. 이 경우에도, 관통구멍(38b)은 점광원(36b)의 근방에서는 직경이 작다.
또한, 도 5에서는 케이싱(30)의 외곽을 원환형상으로 나타내고 있지만, 실제의 제조에 있어서는 도 3에 나타낸 바와 같은 다각형의 대략 원환에 가까운 형태로 설계, 제조되는 경우가 많으며, 제 1 실시형태는 그러한 경우를 포함하는 것이다.
제 1 실시형태에 의하면, 면 조명 광원 장치(6)는 케이싱(30) 및 광도통 반사판(40)이 광반사율이 높고 또한 광투과율이 낮은 부재로 형성되고, 광도통 반사판(40)은 각 점광원으로부터의 거리가 멀어짐에 따라 광반사율이 낮아지고 또한 광투과율이 높아지도록 형성되어 있으므로, 광의 방사 방향의 글레어 발생을 방지하면서, 점광원(36)으로부터의 광을 높은 효율로 이용해서, 점광원의 방사면에서 소정의 거리 떨어진 면에 있어서 균일한 조명광을 얻을 수 있는 면 조명 기구(3)를 저렴하게 제공할 수 있다.
또, 제 1 실시형태에 의하면, 케이싱은 점광원을 구획하는 평판부로부터 수직으로 세워 설치된 칸막이판을 구비하고, 그 칸막이판에 의해 케이싱내가 소실로 칸막이된 경우에는 케이싱의 구조가 튼튼하게 되는 동시에 각 소실내의 광의 반사 조건이 향상하고, 또, 균일한 조명광을 얻을 수 있다. 또, 이 경우에, 각 소실의 크기, 형상을 동일하게 형성하면, 면 조명 기구의 광의 방사 조건이 전면에서 대략 균일한 조명광을 얻을 수 있다.
또, 제 1 실시형태에 의하면, 면 조명 광원 장치는 원환형상으로 형성된 케이싱과 광도통 반사판을 갖는 것에 의해, 현재의 원환형 형광등을 이용하는 조명기구와의 치환이 가능한 동시에, 새로운 디자인을 산출할 가능성을 갖는다.
또, 제 1 실시형태에 의하면, 조명기구 본체에 배치된 면 조명 광원 장치의 환상 케이싱의 중심 개구부에 점광원용의 점등 장치가 부착되므로, 그 경우에는 면 조명 기구를 콤팩트하게 정리할 수 있다.
또, 제 1 실시형태에 의하면, 환상 케이싱을 갖는 면 조명 광원 장치가 복수개 동심형상으로 배치될 수 있고, 동심형상으로 배치되는 것에 의해서, 면 조명의 폭을 넓힐 수 있다.
또, 제 1 실시형태에 의하면, 면 조명 기구에 있어서, 케이싱 및 광도통 반사판은 초미세 발포 광반사 부재로 형성되어 있는 것이, 제조가 용이하고, 경량이며, 반사 성능이 좋은 점에서 본 발명의 소기의 효과를 달성하기 때문에 바람직하다.
(제 2 실시형태)
본 발명의 제 2 실시형태에 의하면, 면 조명 기구(3)에 있어서, 면 조명 광원 장치(6)는 외곽이 원형을 이루도록 형성된 원형 케이싱(30c)과 원형 광도통 반사판(40c)을 갖는다. 이하, 도 7 및 도 8을 참조해서 본 발명의 제 2 실시형태에 있어서의 면 조명 광원 장치(6C)에 대해 설명한다. 또한, 도 7은 제 2 실시형태에 있어서의 면 조명 장치(1)에 이용하는 면 조명 광원 장치(6C)의 외관 사시도, 도 8은 그 분해 사시도이다. 이하의 설명에 있어서는 제 1 실시형태와 중복되는 점은 간략하게 설명한다.
이 제 2 실시형태의 면 조명 장치(1)는 지향성이 강한 점광원(36)의 광을 면 조명으로 변환하는 원형 면 조명 광원 장치(6C)와, 원형 면 조명 광원 장치(6C)를 유지하는 조명기구 본체(도시 생략)를 구비하고 있다.
원형 면 조명 광원 장치(6C)는 지향성이 강한 복수개의 점광원(36c)과, 점광원(36c)을 부착한 원형 케이싱(30c)과, 원형 광도통 반사판(40c)으로 구성되어 있다. 원형 케이싱(30c)은 평판부(35c)와 그 평판부(35c)로부터 세워 설치된 측판부 즉 평판부로부터 수직으로 세워 설치되어 있는 외측 측판부(33c)를 갖고, 내부에는 칸막이판(34c)을 구비하고 있으며, 평판부(35c)에 대향하는 면은 개구되어 있다. 평판부(35c)에는 점광원(36c)을 배치하기 위한 구멍이 마련되어 있다. 원형 케이싱(30c)의 개구부는 원형 광도통 반사판(40c)으로 막혀 있다. 원형 광도통 반사판(40c)은 원형 케이싱의 외측 측판부(33c) 및 칸막이판(34c)에 의해서 지지되고, 원형 케이싱의 개구부를 폐색하도록 부착되어 있다. 원형 면 조명 광원 장치(6C)는 원형 케이싱(30c)의 평판부(35c)에 의해서 조명기구 본체(41)에 부착되고 면 조명 기구(3)를 구성한다.
점광원(36c)으로서는 지향성이 강한 점광원인 발광 다이오드(LED)나 레이저 다이오드(LD)가 사용된다. 점광원(36c)은 기판(37)에 설치되고, 모듈화되어 있다. 점광원이 설치되어 있는 기판은 점광원(36c)에 열이 자욱하지 않도록 열전도성이 높은 소재로 구성되어 있다.
원형 케이싱(30c)은 원형 케이싱(30c)내에 각 점광원(36c)을 구획하도록, 평판부(35c)로부터 수직으로 세워 설치된 칸막이판(34c)을 구비하고 있다. 십자형의 칸막이판(34c)에 의해서, 원형 케이싱(30c)내는 소실(337∼340)로 칸막이되고, 각 소실의 크기, 형상은 동일하게 형성되어 있다. 칸막이판(34c)은 반드시 필요하지 않지만, 칸막이판에 의해서 각 소실내의 조도가 균일화되고, 또 면 조명 광원 장치(6C)가 구조적으로 강화된다.
원형 케이싱(30c)의 각 소실(337∼340)에는 점광원(36c)이 1개씩 배치되어 있다. 점광원(36c)은 각 소실의 중심부보다도 원형 면 조명 광원 장치(6C)의 중심에 가까운 위치에 배치되어 있다. 원의 중심부에 가까운 위치에 배치하는 것에 의해서, 점광원의 수를 줄일 수 있고, 광이 원형 케이싱(30c)의 점광원을 구비하고 있지 않은 원의 바깥방향측에도 닿기 쉬워져, 조명 범위 전체를 더욱 균일하게 조명할 수 있다.
원형 광도통 반사판(40c)은 각 소실(337∼340)의 영역에 대응하는 동일 패턴의 개구가 설치된 광도통 반사 유닛(40U)이 4개 연접되어 구성되어 있다. 광도통 반사 유닛(40U)에는 점광원(36c)의 바로 윗부분을 중심으로 해서 광도통 반사판(40c)에 관통구멍이 없는 중앙 반사부(39c)와, 그 외측에 설치되고, 관통한 미소한 원형구멍으로 구성된 중간 반사부(42)와, 관통한 원형구멍으로 구성된 바깥쪽 반사부(38c)가 설치되어 있다. 원형구멍은 펀칭이나 커팅 플로터에 의해서 형성된다. 광도통 반사 유닛(40U)에 설치된 개구의 크기는 점광원(36)에 대향하는 중심부에서 멀어짐에 따라, 소정 영역에 대한 개구의 면적의 비율이 커지도록 설정된다. 바깥쪽 반사부(38c)의 외측에는 측판(33c)이나 칸막이판(34)에 설치되어 있는 갈고리 발톱부가 끼워 넣어지는 개구 S(도시 생략)가 설치되어 있다. 갈고리 발톱부는 광도통 반사판(40c)에 설치되어 있는 개구에 끼워 넣어지는 것에 의해, 광도통 반사판(40c)과 기계적으로 접합된다.
즉, 광도통 반사 유닛(40U)은 그 원형구멍의 크기가, 소정 영역에 대한 개구면적의 비율을 A, 광도통 반사 유닛(40U)의 중심으로부터의 거리를 x로 하고, b 및 c를 정수로 하면, 대략
　　　　　　　　A=bx2＋c　　　　　　　(1)
의 관계식을 만족시키도록 설정되는 것은 제 1 실시형태에서 설명한 바와 마찬가지이다.
또, 광도통 반사판(40c)의 광도통 반사 유닛(40U)에 있어서, 중앙 반사부(39c)의 중심부분을 비관통구멍으로 하는 것에 의해, 점광원(36c)으로부터의 광이 직접 나오지 않게 되며, 소위 글레어의 발생을 방지할 수 있다. 또, 원형구멍은 원형일 필요는 없으며, (1)식을 만족시키는 폭, 길이를 갖는 동심의 다각형상의 홈 등이어도 좋다. (1)식을 만족시키는 크기이면 삼각형이나 사각형, 별형 등, 어떤 형상이어도 좋다.
면 조명 광원 장치(6C)의 케이싱(30c) 및 광도통 반사판(40c)은 광반사율이 높고 또한 광투과율이 낮은 부재로 형성되어 있다.
이 제 2 실시형태에 의하면, 본 발명의 면 조명 기구에 있어서, 면 조명 광원 장치는 외곽이 원형을 이루도록 형성된 케이싱과 광도통 반사판을 가지므로, 원반형의 면 조명 장치를 제공할 수 있다.
(제 3 실시형태)
다음에, 도 9 및 도 10을 참조해서, 제 3 실시형태에 있어서의 면 조명 기구(3)에 대해 설명한다. 또한, 도 9는 케이싱의 배치를 나타내고, 도 10은 제 3 실시형태에 있어서의 광도통 반사판(40d 및 40f)의 일부 평면도이며, 도 9의 광도통 반사 유닛(40U)의 평면도이다.
본 발명의 제 3 실시형태에 의하면, 면 조명 기구(3)에 있어서, 환상으로 형성된 환상 면 조명 광원 장치(6D, 6E)와, 원반형상으로 형성된 원형 면 조명 광원 장치(6F)와, 그들 면 조명 광원 장치를 유지하는 원반형상 조명기구 본체(도시 생략)를 구비하고 있고, 원반형상으로 형성된 원형 면 조명 광원 장치(6F)와 원환형상으로 형성된 환상 면 조명 광원 장치(6D, 6E)를 조합하는 것에 의해서, 중앙부에 점광원의 공백 부분이 없는 더욱 큰 조광부를 갖는 원반형의 면 조명 기구를 얻을 수 있다.
제 3 실시형태의 면 조명 기구(3)에 있어서는 복수개의 직경이 다른 환상 면 조명 광원 장치(6D, 6E)가 동심형상으로 배치되어 있다. 즉, 이 예에서는 면 조명 장치(1)는 2개의 환상 면 조명 광원 장치(6D, 6E)를 이중 원환으로 해서 배치한 것이다. 이러한 구조로 하면, 면 조명의 면적을 넓힐 수 있다. 외측의 환상 면 조명 광원 장치(6D)는 제 2 실시형태에서 사용된 것과 동일하고, 16개의 소실(313∼328)로 나누어지며 각 방에 1개씩의 점광원(36)이 설치되어 있다. 내측의 환상 면 조명 광원 장치(6E)는 8개의 소실로 나누어지고 각 방(337∼344)에 1개씩의 점광원(36)이 설치되어 있지만, 점광원(36)이 설치된 위치는 모두 평면판(35)이다.
제 3 실시형태의 면 조명 기구(3)에 있어서는 2개의 환상 면 조명 광원 장치(6D, 6E)를, 그들 케이싱이 측면판(32d, 33e)에서 서로 접하는 이중 원환으로 해서 배치한 면 조명 기구의 중앙의 공백 부분에, 도 7에 나타낸 바와 같은 원반형의 원형 면 조명 광원 장치(6F)를 케이싱이 측면판(32e, 33f)에서 서로 접하도록 배치하여, 조명광의 공백이 없는 원반형의 면 조명 기구(3)를 구성한 것이다.
도 10은 도 9에 있어서의 광도통 반사판(40)의 일부 확대 평면도이다. 도 10a의 광도통 반사판(40d)은 외측의 환상 면 조명 광원 장치(6D)의 1개의 소실에 대응하는 것이며, 도 4와 마찬가지의 것이다. 도시를 생략했지만, 중간의 환상 면 조명 광원 장치(6E)의 1개의 소실에 대응하는 것은 외측의 환상 면 조명 광원 장치(6D)의 1개의 소실에 대응하는 것과 유사한 구성을 갖는다. 도 10b는 내측의 원형 면 조명 광원 장치(6F)의 1개의 소실에 대응하는 광도통 반사판(40f)으로, 도 8과 마찬가지의 것이다. 즉, 평면판(35)에 점광원(36)이 설치된 환상 면 조명 광원 장치(6D, 6E)의 경우에는 점광원(36)으로부터의 방사광이 닿는 중앙 반사부(39d, 39f)가 비관통구멍으로 형성되어 있다. 바깥쪽 반사부(38d, 38f)는 관통한 원형구멍으로 구성되어 있다. 또한, 측면판에 점광원이 설치되는 경우에는 광도통 반사판(40)의 패턴은 전면에 걸쳐 원형의 관통구멍으로 형성될 수 있다.
(변형예 2)
도 11, 도 12에 의해, 상기 설명한 본 발명의 제 3 실시형태에 관한 변형예 2를 설명한다. 또한, 도 11 및 도 12에 있어서의 환상 면 조명 광원 장치는 케이싱의 배치로서 나타내고 있다. 본 변형예의 면 조명 기구(3)에 있어서는 직경이 다른 3개의 환상 면 조명 광원 장치(6G, 6H, 6J)가 동심형상으로 배치되어 있다. 즉, 이 예에서는 외측의 환상 면 조명 광원 장치(6G)는 16개의 소실(357∼372)로 나누어지고 각 방에 1개씩의 점광원(36)이 설치되어 있다. 중간의 환상 면 조명 광원 장치(6H)는 외측의 소실보다 약간 넓은 8개의 소실로 나누어지고, 각 방(373∼380)에 1개씩의 점광원(36)이 설치되어 있다. 또한, 내측의 환상 면 조명 광원 장치(6J)는 8개의 소실로 나누어지고, 각 방(381∼388)에 1개씩의 점광원(36)이 설치되어 있다. 점광원(36)이 설치된 위치는 평면판(35)이다. 이와 같이, 면 조명 장치(1)는 3개의 환상 면 조명 광원 장치(6F, 6G, 6H)를 삼중 원환으로 해서 배치하고, 그 중앙부에는 원형 면 조명 광원 장치(6K)를 배치한 것이며, 이러한 구조로 하면, 면 조명의 면적을 넓힐 수 있고, 밝기를 각종 변경할 수 있다.
도 12는 도 11에 있어서의 광도통 반사판의 일부 평면도이다. 도 12a는 외측의 환상 면 조명 광원 장치(6G)의 1개의 소실에 대응하는 것으로, 도 4와 마찬가지의 것이며, 중앙 반사부(39g)가 비관통구멍으로 형성되고, 바깥쪽 반사부(38g)는 관통한 원형구멍으로 형성되어 있다. 도시를 생략했지만, 중간 및 내측의 환상 면 조명 광원 장치(6H, 6J)의 1개의 소실에 대응하는 것은 외측의 환상 면 조명 광원 장치(6G)의 1개의 소실에 대응하는 것과 유사한 구성을 갖는다. 도 12b는 중앙부의 원형 면 조명 광원 장치(6K)에 대응하는 것이며, 중심에 배치된 1개의 점광원(36)에 대응하는 패턴이 형성되어 있다. 중앙 반사부(39k)는 비관통구멍으로 형성되고, 바깥쪽 반사부(38k)는 관통한 원형구멍으로 형성되어 있다.
또한, 도 11에서는 본 변형예 2의 환상 면 조명 광원 장치는 케이싱을 원환형상으로 나타내고 있지만, 실제의 제조에 있어서는 도 3에 나타낸 바와 같은 다각형의 대략 원환에 가까운 형태로 설계, 제조되는 경우가 많고, 제 3 실시형태는 그러한 경우를 포함하는 것이다. 물론, 이 경우에는 원형 면 조명 광원 장치(6K)도 외곽이 다각형으로 형성된다.
제 3 실시형태에 있어서, 면 조명 기구(3)의 케이싱 및 광도통 반사판은 광반사율이 높고 또한 광투과율이 낮은 부재로 형성되고, 광도통 반사판은 각 점광원으로부터의 거리가 멀어짐에 따라 광반사율이 낮아지고 또한 광투과율이 높아지도록 형성되어 있으므로, 광의 방사 방향의 글레어 발생을 방지하면서, 점광원으로부터의 광을 높은 효율로 이용하여, 점광원의 방사면으로부터 소정의 거리 떨어진 면에 있어서 균일한 조명광을 얻을 수 있는 넓은 조광면적을 갖는 면 조명 기구를 제공할 수 있다.
또, 제 3 실시형태에 의하면, 환상 면 조명 광원 장치와 원형 면 조명 광원 장치가 조합되는 것에 의해서, 넓은 조광면적을 갖는 원반형의 면 조명 기구를 제공할 수 있다.
(제 4 실시형태)
다음에, 도 13을 참조하여, 제 4 실시형태에 있어서의 면 조명 광원 장치에 대해 설명한다. 또한, 도 13은 제 4 실시형태에 있어서의 면 조명 광원 장치의 외관 사시도, 도 13b는 도 13a의 XIIIB-XIIIB선에 있어서의 단면도, 도 13c는 변형예에 있어서의 단면도이다.
제 4 실시형태의 면 조명 광원 장치(6J)에 있어서는 내측 측판부(32) 및 외측 측판부(33) 각각으로부터 수직으로 소정 높이의 광 차폐판(7)이 세워 설치되어 있다. 광 차폐판(7)을 부착하는 것에 의해, 광도통 반사판(40)에서 나온 광의 조사 방향을 광도통 반사판(40)과 대향하는 면으로만 제한할 수 있다. 광 차폐판(7)을 부착하고, 광조사 방향을 제한하는 것에 의해, 조명하고자 하는 범위만을 조명할 수 있고, 조사면을 직시하는 것이 줄어들므로, 광에 의한 눈에의 부담을 경감할 수 있다.
조명 범위의 넓이는 광 차폐판의 높이에 따라 결정된다. 본 실시형태에 있어서, 광 차폐판(7)의 높이는 2㎝로 되어 있다. 광 차폐판(7)의 높이는 면 조명 광원 장치의 평판부의 길이의 1/√3배∼1배인 것, 바꾸어 말하면, 광원 장치의 중심을 통과하여 측판부와 평행한 단면도에 있어서, 측판부의 한쪽 끝과 다른쪽 끝의 측판부에 세워 설치되어 있는 광 차폐판의 상부를 연결하는 직선과, 광도통 반사판이 이루는 각도 θ가 30도∼45도인 것이 바람직하다. 이것보다도 높이가 낮으면, 조사광의 조사 범위를 충분히 제한할 수 없다. 또, 이것보다도 높이가 높으면, 광 차폐판으로부터의 반사광의 비율이 증가하고, 조사 방향을 제어하기 어려워져 버려, 조명광의 제한 범위가 불명확하게 되어 버린다.
또, 도 13c에 나타나는 바와 같이, 광 차폐판(7)을 내측 측판부(32) 및 외측 측판부(33)로부터 소정 거리 떨어뜨려 부착해도 좋다. 광 차폐판(7)을 떨어뜨려 부착한 경우, 광 차폐판(7)과 각 측판부의 간극으로부터 광이 새는 것에 의해 간접 조명으로 되며, 조명 범위를 직접 조명하는 일 없이, 조도를 올릴 수 있다. 또, 광도통 반사판(40) 부근에서의 광 차폐판(7)에 의한 광의 반사가 일어나지 않아, 광의 조사 방향이 넓어지기 어려워진다.
(제 5 실시형태)
다음에, 도 14∼도 18을 참조하여, 제 5 실시형태에 있어서의 면 조명 광원 장치에 대해 설명한다. 또한, 도 14는 제 5 실시형태에 있어서의 면 조명 광원 장치의 케이싱의 배치를 나타내고, 도 15는 소실의 일부 확대 사시도이며, 도 16은 도 15의 소실의 분해 사시도이고, 도 17a는 도 15의 XVII-XVII선에 있어서의 단면도이며, 도 17b는 그 변형예의 단면도이고, 도 18은 도 15의 광도통 반사판의 평면도이다.
제 5 실시형태의 면 조명 광원 장치에 있어서는 환상 면 조명 광원 장치(6L)는 12개의 소실로 나누어지고, 각 방의 내측 측면판에 1개씩의 점광원(36c)이 설치되어 있다. 점광원(36c)의 설치 위치는 평면판이나 내측 측면판에 한정되지 않고, 외측 측면판이어도 좋다. 또, 점광원은 1개의 소실의 내측 측면판에 복수 설치되어도 좋고, 또한 라인형상의 LED를 이용할 수도 있다. 또한, 조명기구 본체의 도시는 생략하였다.
본 실시형태에 있어서는 케이싱이 바깥쪽을 향해 그 높이가 서서히 낮게 되어 있고, 또한 평면판은 광도통 반사판에 대해 평행이 아닌, 소정의 각도 기울어져 설치되어 있다. 이것에 의해, 점광원으로부터 방사되는 광을 평면판에 의해 광도통 반사판측에 효율적으로 반사시킬 수 있다. 또한, 소실의 칸막이판은 생략할 수도 있다.
또, 본 실시형태에 있어서는 외측 측면판은 평면판이나 내측 측면판에 비해, 광투과성이 높은 부재로 제작되어 있다. 이것에 의해, 점광원으로부터 떨어진 외측 측면판의 바깥쪽에 있어서도 너무 어두워지는 일이 없다.
소실에 대응한 부채형상의 광도통 반사 유닛은 다른 실시형태의 광도통 반사 유닛에 설치되어 있는 광의 투과를 위한 개구와, 광도통 반사판(40c)에 설치되어 있는 광의 투과를 위한 개구의 패턴이 다르다. 즉, 내측 측판부에 점광원이 설치되어 있기 때문에, 광도통 반사판(40c)의 전면에 원형의 관통구멍(38c)이 형성되어 있다. 이 관통구멍(38c)은 동심 원호형상으로 설치되어 있고, 점광원(36)의 근방에는 직경이 작게 되어 있다. 이것에 의해, 조명 범위 전체에서 균일한 조명광을 얻을 수 있다. 또, 조명 범위에 있어서 광도통 반사판의 점광원의 광축에 대응하는 부분이 밝게 되어 버리는 것을 방지하기 위해, 광도통 반사판의 광축에 대응하는 부분의 개구를 작게 해도 좋다.
본 실시형태의 평판부(35c)는 점광원(36c)에서 멀어짐에 따라, 광도통 반사판에 근접하도록 형성되어 있다. 그것에 따라, 내측 측판부의 높이 H는 2㎝, 외측 측판부의 높이 h는 1㎝로 되어 있다. 광도통 반사판과 평행하게 하지 않고, 점광원으로부터 멀어짐에 따라 광도통 반사판과 평판부의 거리가 좁게 되어 있다. 이와 같이 형성하는 것에 의해, 점광원으로부터의 광이 감쇠하는 일 없이 먼 곳까지 닿게 되고, 전체의 조도의 균일화를 도모되기 쉬워진다. 또, 광도통 반사판과 평판부의 거리가 0으로 되어 버리면, 순조롭게 광이 반사하지 않고, 어두워져 버리므로, 가장 거리가 가까워지는 점에서도 광도통 반사판과 평판부의 거리는 2㎜ 이상인 것이 바람직하다.
또, 도 17b에 나타나는 바와 같이, 평판부(35c)에 점광원(36)을 부착해도 좋다. 이 경우, 점광원(36)으로부터 소정의 범위내를 광도통 반사판(40c)과 평행하게 하고, 점광원(36c)에서 멀어짐에 따라, 광도통 반사판에 근접하도록 형성되어 있다.
(제 6 실시형태)
본 발명의 제 6 실시형태에 의하면, 도 1b에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 면 조명 기구에 있어서, 면 조명 기구에는 확산판(4)이 설치되고, 점광원(36)과 확산판(4)의 사이에 광도통 반사판(40)이 배치되도록 부착된다. 이와 같이 이루어지는 것에 의해서, 광도통 반사판을 통과한 광이 또한 확산판에 의해 확산되므로 유연한 광을 갖는 면 조명 효과가 얻어진다.
(제 7 실시형태)
본 발명의 제 7 실시형태에 의하면, 본 발명의 면 조명 기구를 이용한 면 조명 장치에 있어서, 면 조명 기구의 배면에 삿갓 등의 커버를 부착한 것에 의해서, 방사광을 유효하게 이용하고, 전면에 대략 균일한 조명광을 얻을 수 있는 면 조명 장치를 제공할 수 있다.
(제 8 실시형태)
본 발명의 제 8 실시형태에 의하면, 본 발명의 면 조명 기구를 이용한 면 조명 장치에 있어서, 면 조명 기구의 앞면에 패널이 부착된다. 패널은 장식적인 것이어도 좋고, 확산판과 적층한 확산판의 보호를 위한 것이어도 좋다. 면 조명 기구의 앞면에 패널을 부착한 것에 의해서, 면 조명 기구를 이용하여, 전면에 대략 균일한 조명광을 얻을 수 있는 면 조명 장치를 제공할 수 있다.
이상, 본 발명의 실시형태를 설명해 왔지만, 본 발명은 이상에 설명한 실시형태에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 요지를 이탈하지 않는 범위내에서 각종 구성을 취할 수 있다.
예를 들면, 광도통 반사판의 관통구멍의 형상은 원형, 타원형 또는 삼각형, 장방형, 육각형 등의 다각형이나, 원호형상, 지그재그형상 등의 폭이 좁은 것 등을 선택할 수 있다. 그 배치도, 매트릭스형상, 가마니쌓기 형상 등 필요에 따라 각종의 것을 선택할 수 있다. 또, 중앙부의 개구를 비관통구멍, 원호형상 관통구멍, 원형 관통구멍 그 밖의 관통구멍의 어느 것으로 설정할지는 광도통 반사판의 휘도에 따라 선택 설정하면 좋다.
본 발명에 의하면, 환상 면 조명 광원 장치는 환상으로 형성된 케이싱과 광도통 반사판을 갖는 것에 의해, 현재의 원환형 형광등을 이용하는 조명기구와의 치환이 가능한 동시에, 원형 면 조명 광원 장치와의 조합에 의해 새로운 디자인을 산출할 수 있는 가능성을 갖는다.
1; 면 조명 장치 2; 조명 커버
2; 면 조명 기구 4; 확산판
5; 매달림 코드 6; 면 조명 광원 장치
6A, 6B, 6D, 6E; 환상 면 조명 광원 장치
6C, 6F, 6K; 원형 면 조명 광원 장치
30; 케이싱 32, 32a, 32b; 내측 측판부
33, 33a, 33b; 외측 측판부 34; 칸막이판
35, 35a, 35b; 평판부 36, 36a, 36b; 점광원
38, 38a; 바깥쪽 반사부 39; 중앙 반사부
40, 40a, 40b; 광도통 반사판 40U; 광도통 반사 유닛
41; 조명기구 본체 50; 점등 회로
30c; 원형 케이싱 33c; 외측 측판부
34c; 칸막이판 35c; 평판부
38c; 바깥쪽 반사부 39c; 중앙 반사부
40c; 원형 광도통 반사판 42; 중간 반사부
7; 광 차폐판

Claims (15)

  1. 지향성이 강한 점광원의 광을 면 조명으로 변환하는 면 조명 광원 장치와, 상기 면 조명 광원 장치를 유지하는 조명기구 본체를 구비한 면 조명 기구에 있어서,
    상기 면 조명 광원 장치는 상기 면 조명 광원 장치가 상기 조명기구 본체에 부착되고 상기 점광원이 설치되는 평판부와 상기 평판부로부터 세워 설치되는 외측 측판부와 내측 측판부를 갖고 상기 평판부에 대향하는 면은 개구되어 있는 케이싱과, 상기 평판부에 배치된 복수개의 상기 점광원과, 상기 개구를 막는 광도통 반사판으로 구성되어 있고,
    상기 케이싱 및 상기 광도통 반사판은 광반사율이 높고 또한 광투과율이 낮은 부재로 형성되고,
    상기 점광원은 상기 점광원의 광축이 상기 광도통 반사판과 수직되도록 설치되며,
    상기 외측 측판부의 높이는 상기 내측 측판부의 높이보다 낮게 형성되고,
    상기 광도통 반사판은 상기 점광원의 각각에 대응하는 영역으로 나누어지고, 상기 각 영역은 각각 대응하는 상기 점광원으로부터의 거리가 멀어짐에 따라 광반사율이 낮아지고 또한 광투과율이 높아지도록 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 면 조명 기구.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 면 조명 광원 장치의 상기 케이싱 및 상기 광도통 반사판은 환상으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 면 조명 기구.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 케이싱 및 상기 광도통 반사판은 원판형상으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 면 조명 기구.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 케이싱은 상기 점광원을 구획하는 상기 평판부로부터 수직으로 세워 설치된 칸막이판을 구비하고, 상기 칸막이판에 의해서 상기 케이싱내는 소실로 칸막이되어 있는 것을 특징으로 하는 면 조명 기구.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 각 소실의 크기, 형상은 동일하게 형성된 것을 특징으로 하는 면 조명 기구.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 케이싱 및 상기 광도통 반사판의 표면에는 난연성 광투과재가 도포되어 있는 것을 특징으로 하는 면 조명 기구.
  7. 제 2 항에 있어서,
    상기 면 조명 광원 장치가 복수개 동심형상으로 배치된 것을 특징으로 하는 면 조명 기구.
  8. 제 2 항 또는 제 7 항에 있어서,
    상기 조명기구 본체에 배치된 상기 면 조명 광원 장치의 상기 케이싱의 중심 개구부에 점광원용의 점등 장치가 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 면 조명 기구.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 케이싱 및 상기 광도통 반사판은 초미세 발포 광 반사 부재로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 면 조명 기구.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 면 조명 광원 장치는 상기 케이싱 및 상기 광도통 반사판이 환상으로 형성된 것과 원반형상으로 형성된 것의 양자를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 면 조명 기구.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 측판부로부터 수직으로 소정의 높이 세워 설치된 광 차폐판을 갖고 있는 것을 특징으로 하는 면 조명 기구.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 광 차폐판과 상기 측판부의 사이에는 소정 폭의 간극이 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 면 조명 기구.
  13. 제 1 항에 기재된 면 조명 기구와, 상기 면 조명 기구의 앞면에 배치된 확산판을 구비하는 것을 특징으로 하는 면 조명 장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 면 조명 기구의 배면에 배치된 커버를 구비하는 것을 특징으로 하는 면 조명 장치.
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 확산판의 앞면에 배치된 패널을 구비하는 것을 특징으로 하는 면 조명 장치.

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