JP5762158B2 - 平面発光モジュール - Google Patents

Description

本発明は、天井に設置される平面発光モジュールに関する。

最近のオフィスビルなどでは、天井材の寸法や取り付けを規格化したシステム天井が普及している。システム天井では間取りや照明配置の変更が容易であるため、天井工事を簡素化することができる。

従来のシステム天井用の照明装置はランプを用いて構成されていたため、照明装置の厚みや重量が大きくなるという問題があった。そのため、ランプの代わりに発光ダイオード（ＬＥＤ：Light Emitting Diode）を用いる照明装置が開発されている。例えば、特許文献１には、ＬＥＤパネルや有機ＥＬパネル等の光源パネルを用いた均整度の高いシステム天井用照明装置が開示されている。

特開２００８−２８２７８２号公報

ＬＥＤを用いた天井用照明装置では調光機能を備えるものが多い。調光により照度を落とした場合でも空間の明るさ感を保つことができると、節電の観点から有利である。

本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、発光素子を調光して照度を落としたときでも明るさ感を確保することができる、システム天井用の平面発光モジュールを提供することにある。

本発明のある態様は、天井面に設置される平面発光モジュールである。このモジュールは、平面基板上に二次元配列される複数の発光素子と、複数の発光素子の全体を覆うように配置される透明または半透明のカバーであって、天井面から下方に延出する側面を有するカバーと、発光素子から出射する光をカバーの側面に向けて配光する光学部材と、を備える。

この態様によると、天井面から突出したカバ−の側面からも発光素子の光が照射されるので、平面発光モジュールの下面のみならずモジュール周囲の天井面をも照らすことができる。この天井面への照射により、発光素子を調光して平面発光モジュールの照度を落としたときでも明るさ感を確保することができる。

光学部材は、二次元配列される複数の発光素子のうち、最外周に位置する発光素子の出射面に対向して配置されてもよい。これによると、平面基板上に配列された発光素子に光学部材を組み合わせるだけで、平面発光モジュール下面の照明と天井面の照射とを同時に実現できるので、基板の製作および平面発光モジュールの組み立てが複雑になることがない。

光学部材は、前記発光素子から出射する光を前記カバーの側面方向に屈折させるプリズムと、プリズムで屈折された光を天井面に対して略水平の方向に拡散させる凹面レンズと、を含んでもよい。これによると、天井面を広く照射することが可能になる。

本発明によれば、発光素子を調光して照度を落としたときでも明るさ感を確保することができる。

（ａ）本発明の一実施形態に係る平面発光モジュールの断面図であり、（ｂ）は平面発光モジュールの平面図である。 図１（ａ）の断面図の部分拡大図である。 （ａ）は側面照射レンズの斜視図であり、（ｂ）は側面照射レンズの断面図である。

図１は、本発明の一実施形態に係る平面発光モジュール１０を示す。図１（ａ）はＡ−Ａ線断面図であり、図１（ｂ）はカバー１４の一部を取り除いた平面図である。

平面発光モジュール１０は、平面の基板１８上に格子状にまたは千鳥状に二次元配列された複数のＬＥＤ等の発光素子２０を光源とする照明器具であり、平面図において略正方形の形状を有する。基板１８上に二次元配列された発光素子のうち最外周の列に位置する発光素子２０’の発光面を覆うように、後述する側面照射レンズ３０が取り付けられる。最外周以外に位置する発光素子２０には、発光面を覆うように後述する拡散レンズ２２が取り付けられる。発光素子２０、２０’は、平面発光モジュール１０の背面側の電源コード１２を介して外部から給電される。透明または半透明のカバー１４は、全ての発光素子を覆うように取り付けられる。

平面発光モジュール１０はシステム天井に設置される。システム天井では、複数の略正方形の升目を形成するように天井バー５０（図２参照）が予め建造物の天井に固設されている。平面発光モジュール１０は、この升目に嵌め込まれる形で設置される。

図２は、図１（ａ）の断面図の部分拡大図である。発光素子２０、２０’が配列された基板１８は、クリップ２４によってベースプレート１６に取り付けられる。ベースプレート１６の端部とカバー１４に形成された周縁部１４ａとが、クリップ２６によって互いに固定される。

図２には、平面発光モジュール１０を支持する天井バー５０と、隣の升目に嵌め込まれた天井パネル４０の一部も併せて示されている。天井バー５０は、下端に断面がコの字状の取付部５２を備えており、この取付部５２を介して、平面発光モジュール１０および天井パネル４０の全重量が天井バー５０によって支持される。天井パネル４０の下面は取付部５２の下面と略同一の高さを有しており、この面が天井面４２となる。

カバー１４の下面１４ｂは、天井面４２と同一ではなく、矢印Ｃで示す分だけ天井面から突出している。この突出量Ｃは、クリップ２６と取付部５２との間に配置されるスペーサ２８の交換によって調節可能である。

発光素子２０の出射面を覆うように取り付けられる拡散レンズ２２は、図２中に矢印Ｄで示すように、発光素子２０からの光を水平方向に拡散するとともに、発光素子２０の真下に光が向かわないように光学設計がなされている。これにより、指向性の強い発光素子を使用しても、点光感の少ない略均一な面発光を実現している。

図３（ａ）は側面照射レンズ３０の斜視図であり、図３（ｂ）は側面照射レンズ３０のＢ−Ｂ線断面図である。側面照射レンズ３０は、発光素子２０’の発光面に対向して配置される部分である入射部３２、プリズム３４、凹面レンズ３６、および基板１８に側面照射レンズ３０を取り付けるための取付脚３８を含む。

図２に戻り、側面照射レンズ３０の配光を説明する。発光素子２０’から出射した光は入射部３２から側面照射レンズ３０内に入射する。入射部３２は全反射レンズを採用することで発光素子２０’からの入射効率を高めている。プリズム３４は、入射部３２から入射した光を約９０度反射させて凹面レンズ３６に向かわせる。凹面レンズ３６は、プリズムで反射された光をカバー１４の側面１４ｃに向けて出射する。光は、図２中に矢印Ｅで示すように、隣接する天井パネル４０の天井面４２を照射する。

凹面レンズ３６は、平面発光モジュール１０を横方向から観察してもまぶしくなく、かつ天井面４２を広く照らせるように、鉛直方向では光を天井面側にわずかに屈折させつつ、水平方向では光を拡散させるような光学設計がなされている。

近年、従来のように照度を基準とするのではなく、人間が空間を観察したときに空間全体に対して感じる明るさの印象である「空間の明るさ感」に基づく照明設計が注目されている。一般に、床面を重点的に照明した空間よりも、天井や壁面を重点的に照明した空間の方が、明るさを感じやすいことが知られている。

本実施形態に係る平面発光モジュールによると、天井面から下方に突出したカバ−の側面からも発光素子の光が照射されるので、平面発光モジュールの下面のみならずモジュール周囲の天井面をも照らすことができる。この天井面への照射により、発光素子を調光して平面発光モジュールの照度を落としたときでも、空間の明るさ感を確保することができる。

本発明は、上述の各実施形態に限定されるものではなく、当業者の知識に基づいて各種の設計変更等の変形を加えることも可能である。各図に示す構成は、一例を説明するためのもので、同様な機能を達成できる構成であれば、適宜変更可能であり、同様な効果を得ることができる。

１０ 平面発光モジュール、 １４ カバー、 １８ 基板、 ２０ 発光素子、 ２２ 拡散レンズ、 ３０ 側面照射レンズ、 ３２ 入射部、 ３４ プリズム、 ３６ 凹面レンズ、 ４０ 天井パネル、 ４２ 天井面、 ５０ 天井バー。

Claims (1)

1. 天井面に設置される平面発光モジュールであって、
   平面基板上に二次元配列される複数の発光素子と、
   前記複数の発光素子の全体を覆うように配置される透明または半透明のカバーであって、天井面から下方に延出する側面を有するカバーと、
   前記発光素子から出射する光を前記カバーの側面に向けて配光する光学部材と、
   を備え、
   前記光学部材は、二次元配列される複数の発光素子のうち、最外周に位置する発光素子の出射面に対向して配置され、
   前記光学部材は、前記発光素子から出射する光を前記カバーの側面方向に屈折させるプリズムと、プリズムで屈折された光を天井面に対して略水平の方向に拡散させる凹面レンズと、を含むことを特徴とする平面発光モジュール。

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