特許 6840318 照明パネル

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6840318

(24)【登録日】2021年2月19日

(45)【発行日】2021年3月10日

(54)【発明の名称】照明パネル

(51)【国際特許分類】

   G09F 13/20 20060101AFI20210301BHJP

   G09F 13/04 20060101ALI20210301BHJP

   F21S 2/00 20160101ALI20210301BHJP

   F21V 3/04 20180101ALI20210301BHJP

   F21V 3/02 20060101ALI20210301BHJP

【ＦＩ】

   G09F13/20 G

   G09F13/04 J

   F21S2/00 481

   F21V3/04

   F21V3/02 500

【請求項の数】1

【全頁数】8

(21)【出願番号】特願2016-218981(P2016-218981)

(22)【出願日】2016年11月9日

(65)【公開番号】特開2018-77345(P2018-77345A)

(43)【公開日】2018年5月17日

【審査請求日】2019年9月24日

(73)【特許権者】

【識別番号】591243893

【氏名又は名称】株式会社フォトクラフト社

(74)【代理人】

【識別番号】100154726

【弁理士】

【氏名又は名称】宮地 正浩

(72)【発明者】

【氏名】松本 巖

【審査官】 中澤 俊彦

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１１−１３３５８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−２８７１７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１４／００６６９１（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 国際公開第２００７／０３７０３８（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２０１３−０３３７５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−１１３１６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１５／０１２１７３２（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０９Ｆ １３／２０

Ｇ０９Ｆ １３／０４

Ｆ２１Ｓ ２／００

Ｆ２１Ｖ ３／０２

Ｆ２１Ｖ ３／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

多数のＬＥＤ素子が正面側に密に分散配置された光源板と、前記光源板の正面側に配置される不燃性で光拡散性を有した正面膜と、前記正面膜の外周縁部を支持する膜支持部とが備えられ、密に分散配置された多数の前記ＬＥＤ素子の光を前記正面膜に対して背面側から透過させるように構成され、
前記膜支持部が、前記正面膜に張力を付与した状態で前記正面膜を保持するように構成され、
前記正面膜が、ガラス繊維糸で織られたガラス織布を基材とする光拡散シートの複数枚を、接着剤層を介して厚み方向で重ね合わせた状態で面接合して構成されている照明パネル。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、照明パネルに関する。

【背景技術】

【0002】

照明パネルは、屋内外の通路等で広告や案内を行う場合などの各種の用途に好適に利用されている。
このような照明パネルとして、従来、前面開口のパネル状の筐体の奥側部位に光源となる複数本の直管状の蛍光灯を分散配置し、その筐体の前面開口を塞ぐ状態で光拡散性を有した表示シート等の正面膜を取り付けた照明パネルが知られている（下記特許文献１参照）。この照明パネルは、複数本の直管状の蛍光灯の光を正面膜に対して背面側から透過させることで正面膜全体を発光させる。
また、パネル状の筐体の内部外周側に光源としての多数のＬＥＤ素子を内向きで配列するとともに、筐体の内部の略全域に筐体と略同厚の導光板を配置し、外周側のＬＥＤ素子からの光により導光板全体を発光させる照明パネルも実施されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００２−３０４１３８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

前者の技術では、正面膜全体を発光させるための個々の直管状の蛍光灯の受け持ち面積が大きく、一本の直管状の蛍光灯に相応の光量を負担させることになる。そのため、正面膜による発光面に直管状の蛍光灯が輝点として写り込まないように、正面膜と蛍光灯との離間距離を大きく設定する必要がある。よって、どうしても照明パネルの厚みが嵩張り、照明パネルの占有面積が大きくなる。そのため、設置スペースの省スペース化が図り難い問題がある。
更に、設置スペースに余裕のない設置対象箇所に設置しようとする場合は、建築工事初期の躯体工事の時点で凹部等の設置スペースを拡大する作業が必要となる。また、複数本の直管状の蛍光灯を使用するのでエネルギ効率の面でも問題がある。

【0005】

後者の技術では、筐体と略同厚で重量のある導光板を有する分、照明パネルの重量が大きくなり、運搬作業や設置作業が行い難く、その運搬・設置コストが嵩む問題がある。また、適切な導光のための加工にもコストが嵩む。

【0006】

本発明は、上述の実情に鑑みてなされたものであって、その主たる課題は、薄型化、軽量化、省エネルギ化を実現することのできる表示パネルを提供する点にある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の第１特徴構成は、多数のＬＥＤ素子が正面側に密に分散配置された光源板と、前記光源板の正面側に配置される不燃性で光拡散性を有した正面膜とが備えられ、密に分散配置された多数の前記ＬＥＤ素子の光を前記正面膜に対して背面側から透過させるように構成されている点にある。

【0008】

本構成によれば、光源板の正面側の各ＬＥＤ素子の受け持ち面積を小さくし、光源板の正面側に配置された正面膜の光拡散性を活用することで、照明パネルの厚みに直結するＬＥＤ素子と正面膜との離間距離を小さく設定した場合でも、ＬＥＤ素子の光が輝点として写り込むのを適切に防止しながら、各ＬＥＤ素子の光を正面膜に適切に透過させて正面膜全体をムラ無く均一に発光させることができる。よって、大幅な薄型化を実現することができる。
したがって、設置スペースの省スペース化を図ることができるとともに、建築工事初期の躯体工事の時点での凹部等の設置スペースを拡大する作業も不要となり、各種の設置対象箇所に簡便に適用することが可能となる。
更に、重量のある導光板を使用しないので、装置の軽量化も実現することができ、運搬作業性や設置作業性も良好なものとなる。また、発光効率の高いＬＥＤ素子を使用するので、省エネルギ化も実現することができる。
しかも、外部空間側に位置する正面膜が不燃性であるので、火災時に燃えることにより火災が拡大するのを効果的に抑制することができ、地下等の高い防火性が要求される設置対象箇所にも安全に設置することができる。

【0009】

本発明の第２特徴構成は、前記正面膜が、ガラス繊維糸で織られたガラス織布を基材とする光拡散シートから構成されている点にある。

【0010】

ガラス繊維糸の断面形状は矩形状ではなく曲面を有する形状となる。本構成によれば、このような断面形状のガラス繊維糸で織られたガラス織布を基材として備えた光拡散シートにて正面膜が構成されているので、背面側からのＬＥＤ素子の光をガラス織布の層で細かく乱反射させながら透過させることができ、正面膜の光拡散性を向上させることができる。
よって、照明パネルの厚みに直結するＬＥＤ素子と正面膜との離間距離を更に小さく設定した場合でも、正面膜全体をムラ無く均一に発光させることができ、照明パネルの更なる薄型化を実現することができる。
また、ガラス繊維糸そのものが不燃性の性状を有するので、正面膜全体を不燃性の性状に効率的に構成することができる。

【0011】

本発明の第３特徴構成は、前記正面膜が、前記光拡散シートの複数枚を積層して構成されている点にある。

【0012】

本構成によれば、ＬＥＤ素子の光を正面膜に対して背面側から透過させる際、正面膜を構成する一層目の光拡散シートのガラス織布の層で光を乱反射させ、更に次の光拡散シートのガラス織布の層で光を乱反射させることができる。すなわち、ガラス織布の層での光の乱反射を複数回順次に行いながら、背面側からのＬＥＤ素子の光を透過させることができ、正面膜の光拡散性を一層向上させることができる。
しかも、光拡散シートの複数枚を積層することにより、正面膜の機械的強度を高めることができ、正面膜に適切な張力を付与させてＬＥＤ素子の防護部とする場合に、ＬＥＤ素子の防護機能を効果的に向上させることができる。よって、正面膜とＬＥＤ素子との離間距離を小さく設定した場合でも、ＬＥＤ素子の破損を適切に防止することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】表示装置の設置状態を示す図

【図2】表示装置の要部の縦断面図

【発明を実施するための形態】

【0014】

本発明の照明パネルの実施形態を図面に基づいて説明する。
この照明パネルＰは、図１に示すように、建物の柱などの適宜の設置対象箇所Ｈに配置され、広告や案内等を明るく表示する場合等に好適に用いることができる。

【0015】

この照明パネルＰは、図１、図２に示すように、上下方向及び左右方向に並ぶ複数枚の光源板１と、これら複数枚の光源板１の正面側に配置される不燃性で光拡散性を有した透光性（透明を含む）の正面膜２とを備えて構成され、光源板１からの光を正面膜２にて拡散させながら透過させることで、正面膜２の全体を発光させるように構成されている。

【0016】

また、この照明パネルＰには、光源板１の背面（背面側の一例）が接する状態で光源板１の複数枚を正面に並べて取り付ける取付板（背面板）３と、当該取付板３の外周縁部において正面膜２に張力を付与した状態で正面膜２を支持する枠部材４が備えられている。

【0017】

正面膜２は、張力を付与した状態で光源板１から所定間隔を空けて配置され、照明パネルＰの発光面として機能するだけでなく、光源板１の防護部としても機能する。また、この正面膜２は、背面光によって画像シート等の画像を表示する場合には画像シートの設置面としても機能する。
以下、照明パネルＰの各部の具体的構成について説明を加える。

【0018】

（光源板）
前記光源板１は、上下方向及び左右方向に連設し易い矩形状に構成された小型の基板１Ａの正面（正面側の一例）に、プリント配線等で電気接続された多数のＬＥＤ素子１Ｂを密に分散配置して構成されている。
そして、ＬＥＤ素子１Ｂと正面膜２との離間距離が設定離間距離（例えば、１．０〜３．０ｃｍ）において、正面膜２にＬＥＤ素子１Ｂが輝点として写り込まず、且つ、正面膜の全体が均一に発光するように、多数のＬＥＤ素子１Ｂの特性値及び設置間隔並びに正面膜の性状が設定されている。

【0019】

多数のＬＥＤ素子１Ｂは、所定の間隔を空けて上下方向及び左右方向に配列されている。ＬＥＤ素子１Ｂの設置間隔（ピッチ）は、例えば、ＬＥＤ素子１Ｂと正面膜２との離間距離を１．０〜３．０ｃｍに設定し、ＬＥＤ素子１Ｂとして下記特性値を持つものを使用する場合、個々の必要光量の抑制と全体の消費電力の抑制との両面から１０ｍｍ〜２０ｍｍの範囲とすることができ、特に、上下方向の間隔を１３ｍｍ〜１７ｍｍ、左右方向の間隔を１５〜１９ｍｍとするのが好ましい。なお、ＬＥＤ素子１Ｂの厚み寸法は、０．５〜１．２ｍｍに設定されている。

【0020】

ＬＥＤ素子１Ｂの特定値（測定条件：ＩＦ＝６０ｍＡ）
順方向電圧（Ｖ） ２．２ 〜 ４．０（代表値）
光束（ｌｍ） ２２．０ 〜 ２５．０（代表値）
色温度（Ｋ） ５０００ 〜 ６０００（代表値）
演色性 ７０ 〜 ９０（代表値）
指向角度 １１０ 〜 １２０（代表値）

【0021】

このように、光源板１に取り付ける光源として、発光効率の高いＬＥＤ素子１Ｂを使用することで、省エネルギ化を実現することができる。また、各ＬＥＤ素子１Ｂの光量を抑えて各ＬＥＤ素子１Ｂの受け持ち面積を小さく設定した場合でも、後述する正面膜２の光拡散性を活用して正面膜全体をムラ無く均一に発光させることができ、照明パネルＰの大幅の薄型化を実現することができる。

【0022】

基板１Ａは、矩形状の一例として、一辺が基準となる寸法（例えば３０ｃｍ等）とされた正方形等の方形状に構成されている。この基板１Ａは、熱良導材の一例であるアルミニウム板にて構成され、正面に配設された多数のＬＥＤ素子１Ｂの熱を背面側に好適に放熱する。

【0023】

光源板１には、電源部（図示省略）又は隣接する他の光源板１と電気接続可能な電気接続部（図示省略）が備えられている。複数枚の光源板１は、電気接続部を介して互いに電気接続された状態で取付板３に取り付けられ、共通の電源部からの電力供給により発光するように構成されている。

【0024】

（取付板）
前記取付板３は、照明パネルＰと略同一の外郭形状を有し、照明パネルＰの背面の全域を形成するように構成されている。取付板３に取り付ける光源板１の枚数を選択して取付板３の大きさ（面積）を調整することで、発光面の大きさや形状の要求に対してフレキシブルに対応することができる。更に、この取付板３は、熱良導材の一例であるアルミニウム板にて構成され、その正面に配設された複数枚の光源板１からの熱を背面側に効率良く放熱する。

【0025】

（枠部材）
前記枠部材４は、図２に示すように、照明パネルＰの外周を覆う外枠部４Ａと、当該外枠部４Ａの内方側で正面膜２の外周縁部を支持する膜支持部４Ｂと、外枠部４Ａの正面部から照明パネルＰの中央側に延びて膜支持部４Ｂの正面側を覆う正面板部４Ｃとを備えて構成されている。

【0026】

前記膜支持部４Ｂは、正面膜２に適切な張力を付与した状態で、正面膜２にＬＥＤ素子１Ｂが輝点として写り込まず、且つ、正面膜２の全体をムラなく発光し得る適切な距離だけ、ＬＥＤ素子１Ｂから離間させた位置に正面膜２を保持するように構成されている。正面膜２とＬＥＤ素子１Ｂの離間距離は、１．０〜３．０ｃｍの範囲とすることができ、特に１．５〜２．３ｃｍの範囲で設定するのが好ましい。

【0027】

この膜支持部４Ｂにより、正面膜２に適切な張力を付与することで、正面膜２の全体に亘ってＬＥＤ素子１Ｂの離間距離を適切に維持することができる。よって、正面膜２が撓むことによりＬＥＤ素子１Ｂと正面膜２の離間距離が変化し、正面膜２にＬＥＤ素子１Ｂが輝点として写り込むことや正面膜２の発光面に色ムラが生じるのを未然に防止することができる。また、人の接触等による外部からの衝撃力がＬＥＤ素子１Ｂに伝達されるのを正面膜２により抑制することができる。

【0028】

膜支持部４Ｂは、各種の構成を適宜に採用することができ、例えば、図２（ａ）に示すように、取付板３の側から照明パネルＰの厚み方向に沿って立設する立設部４ａと、当該立設部４ａの先端側の被掛止部４ｂと正面膜２の外周縁部の被掛止部２ａとを連結する引張コイルバネ４ｄとを、照明パネルＰの外周方向に沿って所定ピッチで備えて構成することができる。
この場合、立設部４ａの被掛止部４ｂは、引張コイルバネ４ｄの一端側のフック状の引っ掛け部をパネル厚み方向で移動不能な状態で引っ掛け可能に構成するのが好ましく、例えば、照明パネルＰの厚み方向の二箇所に突出部を有した凹部にて構成することができる。また、立設部４ａが板材である場合には、当該板材を貫通する孔にて被掛止部４ｂを構成することができる。正面膜２の外周縁部の被掛止部２ａは、例えば、ハトメ等で補強した孔等から構成することができる。
このようにすれば、引張コイルバネ４ｄの引張力により正面膜２に適切な張力を付与した状態で正面膜２を適切な位置に保持することができる。

【0029】

この他、膜支持部４Ｂは、図２（ｂ）に示すように、外枠部４Ａの内側で外枠部４Ａよりも一段低く構成された取付部４ｐと、正面膜２の外周縁部とを弾性材４ｆを介して連結し、弾性材４ｆの引張側の弾性復元力により正面膜２に所望の引張力を作用させるようにしてもよい。
この場合、弾性材４ｆの上端側と取付部４ｐとを係止させる面ファスナー等の係止手段４ｇと、弾性材４ｆの下端側と正面膜２の外周縁部とを係止させる面ファスナー等の係止手段４ｈとを配設すればよい。
例えば、係止手段４ｇを構成する雄雌の面ファスナーの一方を弾性材４ｆの背面部の上端側に配設し、雄雌の面ファスナーの他方を取付部４ｐの正面部に配設する。また、係止手段４ｈを構成する雄雌の面ファスナーの一方を弾性材４ｆの背面部の下端側に配設し、雄雌の面ファスナーの他方を正面膜２の正面部の外周縁部に配設する。なお、係止手段４ｇ、４ｈの具体的な配設箇所は適宜に変更することが可能である。
このようにすれば、弾性材４ｆの引張側の弾性復元力により正面膜２に適切な張力を付与した状態で正面膜２を適切な位置に保持することができる。

【0030】

（正面膜）
前記正面膜２は、不燃性で透光性と光拡散性とを有する光拡散シート２Ａにて構成されている。光拡散シート２Ａは、ガラス繊維糸で織られたガラス織布を基材として備え、当該ガラス織布を樹脂にてコーティングして構成されている。光拡散シート２Ａの基材は、例えば、ガラス繊維からなる３μｍ〜７μｍの極細のガラス繊維糸（例えば番手１１．２ＴＥＸ）を紡いで構成することができる。ガラス繊維糸の断面形状は、円形や楕円形等の曲面を有する形状に構成されている。
このように、光拡散シート２Ａには、曲面断面形状のガラス織布が基材として備えられているので、背面側からのＬＥＤ素子１Ｂの光をガラス織布にて細かく乱反射させながら透過させることができ、優れた光拡散性を発揮することができる。

【0031】

正面膜２は、光拡散シート２Ａの複数枚を積層して構成され、照明パネルＰにおいて正面膜２を取り外した時の照度が９５００〜１１５００ｌｘであるのに対して、正面膜２を取り付けた時の照度が５０００〜７５００ｌｘとなるように調整されている。また、正面膜２の厚み寸法が１００〜５００μｍとなるように調整されている。本例では、正面膜２は、二枚の光拡散シート２Ａを、接着剤層等を介して重ね合わせた状態で面接合して構成されている。なお、正面膜２は、複数枚の光拡散シート２Ａを接合せずに分離した状態で積層して構成することもできる。

【0032】

このように、正面膜２を光拡散シート２Ａの複数枚を積層して構成することで、ＬＥＤ素子１Ｂの光を正面膜２に対して背面側から透過させる際、正面膜２を構成する背面側の光拡散シート２Ａのガラス織布の層で光を乱反射させ、更に正面側の光拡散シート２Ａのガラス織布の層で光を乱反射させることができる。すなわち、ガラス織布の層での光の乱反射を複数回順次に行いながら、背面側からのＬＥＤ素子１Ｂの光を透過させることができ、正面膜２の光拡散性を一層向上させることができる。
よって、照明パネルＰの厚みに直結するＬＥＤ素子１Ｂと正面膜２との離間距離を例えば２ｃｍ程度と非常に小さく設定した場合でも、正面膜２の全体をムラ無く均一に発光させることができ、各ＬＥＤ素子１Ｂについて光量を抑えながら受け持ち面積を小さくすることと相俟って、照明パネルＰの大幅な薄型化を好適に実現することができる。

【0033】

しかも、光拡散シート２Ａの複数枚を積層することにより、正面膜２の機械的強度を高めることができ、ＬＥＤ素子１Ｂの防護機能を効果的に向上させて、ＬＥＤ素子１Ｂの破損を適切に防止することが可能となる。
また、照明パネルＰの外部空間側に配置された正面膜２が不燃性であるので、火災時に照明パネルＰが燃えることにより火災が拡大するのを抑制することができ、地下等の高い防火性が要求される設置対象箇所Ｈに安全に設置可能な汎用性の高いものとなる。

【0034】

〔別実施形態〕
（１）前述の実施形態では、照明パネルＰが平板状に構成されている場合を例に示したが、円弧状等に湾曲する曲面板状に構成されていてよい。

【0035】

（２）前述の実施形態では、正面膜２が二枚の光拡散シート２Ａを積層して構成されている場合を例に示したが、三枚以上の光拡散シート２Ａを積層して構成されていたり、一枚の光拡散シート２Ａにて構成されていてもよい。

【0036】

（３）前述の実施形態の改良として、取付板３の正面側におけるＬＥＤ素子１Ｂどうしの間にＬＥＤ素子１Ｂの正面部と同等又はそれ以上に正面側に突出する突出部を設け、ＬＥＤ素子１Ｂへの人の接触等による外部からの衝撃がＬＥＤ素子１Ｂに作用するのを抑制するようにしてもよい。

【0037】

（４）前述の実施形態で示した照明パネルＰは、単独にて好適に用いることができるが、例えば、照明パネルＰの正面膜２の正面側に画像シートを設置して画像表示装置として用いる場合には、前述した光拡散シート２Ａと同様にガラス織布を樹脂にてコーティングして構成されたシートの表側又は裏側或いは表裏両側に画像層が形成された画像シートを用いるのが好ましい。

【符号の説明】

【0038】

１ 光源板
１Ｂ ＬＥＤ素子
２ 正面膜
２Ａ 光拡散シート
Ｐ 照明パネル

【図1】

【図2】