JP6837220B2 - 照明装置 - Google Patents

照明装置 Download PDF

Info

Publication number
JP6837220B2
JP6837220B2 JP2017065539A JP2017065539A JP6837220B2 JP 6837220 B2 JP6837220 B2 JP 6837220B2 JP 2017065539 A JP2017065539 A JP 2017065539A JP 2017065539 A JP2017065539 A JP 2017065539A JP 6837220 B2 JP6837220 B2 JP 6837220B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
light emitting
distribution
plate
emitting surface
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2017065539A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2018170125A (ja
Inventor
山内 健太郎
健太郎 山内
竹下 博則
博則 竹下
聡 兵頭
聡 兵頭
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Original Assignee
Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd filed Critical Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority to JP2017065539A priority Critical patent/JP6837220B2/ja
Priority to CN201810185420.XA priority patent/CN108692235B/zh
Priority to DE102018105569.2A priority patent/DE102018105569A1/de
Priority to US15/936,022 priority patent/US10267490B2/en
Publication of JP2018170125A publication Critical patent/JP2018170125A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6837220B2 publication Critical patent/JP6837220B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21SNON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S8/00Lighting devices intended for fixed installation
    • F21S8/02Lighting devices intended for fixed installation of recess-mounted type, e.g. downlighters
    • F21S8/026Lighting devices intended for fixed installation of recess-mounted type, e.g. downlighters intended to be recessed in a ceiling or like overhead structure, e.g. suspended ceiling
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21SNON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S8/00Lighting devices intended for fixed installation
    • F21S8/006Solar simulators, e.g. for testing photovoltaic panels
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21SNON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S8/00Lighting devices intended for fixed installation
    • F21S8/04Lighting devices intended for fixed installation intended only for mounting on a ceiling or the like overhead structures
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21VFUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V13/00Producing particular characteristics or distribution of the light emitted by means of a combination of elements specified in two or more of main groups F21V1/00 - F21V11/00
    • F21V13/02Combinations of only two kinds of elements
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21VFUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V14/00Controlling the distribution of the light emitted by adjustment of elements
    • F21V14/08Controlling the distribution of the light emitted by adjustment of elements by movement of the screens or filters
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21VFUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V23/00Arrangement of electric circuit elements in or on lighting devices
    • F21V23/003Arrangement of electric circuit elements in or on lighting devices the elements being electronics drivers or controllers for operating the light source, e.g. for a LED array
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21VFUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V3/00Globes; Bowls; Cover glasses
    • F21V3/04Globes; Bowls; Cover glasses characterised by materials, surface treatments or coatings
    • F21V3/06Globes; Bowls; Cover glasses characterised by materials, surface treatments or coatings characterised by the material
    • F21V3/062Globes; Bowls; Cover glasses characterised by materials, surface treatments or coatings characterised by the material the material being plastics
    • F21V3/0625Globes; Bowls; Cover glasses characterised by materials, surface treatments or coatings characterised by the material the material being plastics the material diffusing light, e.g. translucent plastics
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21VFUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V9/00Elements for modifying spectral properties, polarisation or intensity of the light emitted, e.g. filters
    • F21V9/40Elements for modifying spectral properties, polarisation or intensity of the light emitted, e.g. filters with provision for controlling spectral properties, e.g. colour, or intensity
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B45/00Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/20Controlling the colour of the light
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21YINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2105/00Planar light sources
    • F21Y2105/10Planar light sources comprising a two-dimensional array of point-like light-generating elements
    • F21Y2105/14Planar light sources comprising a two-dimensional array of point-like light-generating elements characterised by the overall shape of the two-dimensional array
    • F21Y2105/16Planar light sources comprising a two-dimensional array of point-like light-generating elements characterised by the overall shape of the two-dimensional array square or rectangular, e.g. for light panels
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21YINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2113/00Combination of light sources
    • F21Y2113/10Combination of light sources of different colours
    • F21Y2113/13Combination of light sources of different colours comprising an assembly of point-like light sources
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21YINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2115/00Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10Light-emitting diodes [LED]
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21YINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2115/00Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/20Electroluminescent [EL] light sources
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)
  • Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)
  • Arrangement Of Elements, Cooling, Sealing, Or The Like Of Lighting Devices (AREA)

Description

本発明は、青空などの周囲環境を疑似的に演出するための照明装置に関する。
例えば、窓が無い会議室や、地下街、トンネルなどの場所では、屋外光が屋内に差し込まれないので、人によっては圧迫感またはストレスを感じる場合がある。
そこで、上記のような場所の天井または壁面に擬似的な窓を設け、この窓に青空などの周囲環境を擬似的に演出することで、開放感を醸し出し、圧迫感またはストレスを軽減する照明装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
特表2016−514340号公報
上記従来の照明装置は、例えば、天井面に設けられた枠状の開口に光拡散板が装着され、この光拡散板の奥側(天井の上側)に光源が配置された構造となっている。しかしながらこの照明装置では、光源を光拡散板の近くに配置した場合、光源が接近して見えるので、奥行きを有する周囲環境を演出することが困難となる。一方でこの照明装置において、光源を光拡散板から遠く離して配置した場合は、照明装置が大型化するという問題がある。
そこで、本発明は、周囲環境を疑似的に演出するための照明装置を小型化することを目的とする。
上記目的を達成するため、本発明の一態様に係る照明装置は、開口部を有するケースと、前記ケース内に設けられ、動的に変化する光分布を含む光を出射する光出射面を有する光出射板と、前記光出射板と対向するように前記開口部に設けられ、前記光出射面から出射された光の前記光分布を変更して出射する光分布変更出射面を有する光分布変更板とを備え、前記光出射板は、前記光分布を含む光として、前記光出射面に現し出される輝度分布を含む光を出射し、前記光分布変更板は、前記光出射面から出射された光を拡散および透過することで、前記光分布変更出射面に現し出される前記輝度分布をぼかした状態に変更して出射し、前記光分布変更出射面の全面に現し出される輝度の最大値と最小値との差は、前記光出射面の全面に現し出される輝度の最大値と最小値との差よりも小さい。
上記目的を達成するため、本発明の一態様に係る照明装置は、開口部を有するケースと、前記ケース内に設けられ、動的に変化する光分布を含む光を出射する光出射面を有する光出射板と、前記光出射板と対向するように前記開口部に設けられ、前記光出射面から出射された光の前記光分布を変更して出射する光分布変更出射面を有する光分布変更板とを備え、前記光出射板は、前記光分布を含む光として、前記光出射面に現し出される色度分布を含む光を出射し、前記光分布変更板は、前記光出射面から出射された光を拡散および透過することで、前記光分布変更出射面に現し出される前記色度分布をぼかした状態に変更して出射し、前記光分布変更出射面の全面に現し出される色度の差は、前記光出射面の全面に現し出される色度の差よりも小さい。
上記目的を達成するため、本発明の一態様に係る照明装置は、開口部を有するケースと、前記ケース内に設けられ、動的に変化する光分布を含む光を出射する光出射面を有する光出射板と、前記光出射板と対向するように前記開口部に設けられ、前記光出射面から出射された光の前記光分布を変更して出射する光分布変更出射面を有する光分布変更板とを備え、前記光出射板は、前記光分布を含む光として、前記光出射面に現し出される輝度分布および色度分布を含む光を出射し、前記光分布変更板は、前記光出射面から出射された光を拡散および透過することで、前記光分布変更出射面に現し出される前記輝度分布および前記色度分布をぼかした状態に変更して出射し、前記光分布変更出射面の全面に現し出される輝度の最大値と最小値との差は、前記光出射面の全面に現し出される輝度の最大値と最小値との差よりも小さく、前記光分布変更出射面の全面に現し出される色度の差は、前記光出射面の全面に現し出される色度の差よりも小さい。
本発明によれば、周囲環境を疑似的に演出するための照明装置を小型化することができる。
照明装置に映し出される画像の一例を示す図である。 照明装置に映し出される画像の比較例を示す図である。 実施の形態1に係る照明装置の外観を示す斜視図である。 実施の形態1に係る照明装置が天井に設置されている状態を示す図である。 実施の形態1に係る照明装置の分解斜視図である。 図3の照明装置を図3に示すV−V線で切断した場合の断面図である。 実施の形態1に係る照明装置の制御構成を示すブロック図である。 実施の形態1に係る照明装置に現し出される輝度分布の一例を示す図である。 実施の形態1に係る照明装置に現し出される色度分布の一例を示す図である。 実施の形態2に係る照明装置の分解斜視図である。 実施の形態3に係る照明装置の分解斜視図である。 実施の形態4に係る照明装置の分解斜視図である。 実施の形態4に係る照明装置の制御構成を示すブロック図である。 実施の形態4の変形例に係る照明装置の分解斜視図である。 実施の形態5に係る照明装置の断面図である。 比較例に係る照明装置の断面図である。
(本発明の基礎となった知見)
例えば、屋内から窓を通して青空を見た場合、窓の向こう側に無限の奥行きを感じる。そのため、照明装置を用いて青空などの自然環境を疑似的に演出する場合は、自然に近い奥行きを現し出すことが求められる。ここで、照明装置にて演出する演出対象物(青空、雲、朝日、曇り空、夕空、夕日、飛行機など)に、自然に近い奥行きを現し出すためのいくつかの条件について説明する。
図1Aは、照明装置に映し出される画像の一例を示す図である。
図1Aに示す照明装置は、2つの色彩現出板130および140を備えている。1つ目の色彩現出板130は、例えば、自発光によって光を出射する、他の光源によって出射された光を透過して出射する、または、他の光源によって出射された光を反射して出射することで自身に色彩を現し出す板である。2つ目の色彩現出板140は、色彩現出板130から出射された光を透過し出射することで自身に色彩を現し出す板である。色彩現出板130および色彩現出板140は、間隔をあけて互いに対向している。
以下、色彩現出板130および色彩現出板140として、他の光源によって出射された光を拡散および透過して出射することで色彩を現し出す拡散透光板を例に挙げて説明する。例えば、色彩現出板130のZ軸のプラス側には、色彩現出板130に向けて光を出射する光源が配置されている(図示省略)。光源から出射された光は色彩現出板130の入射面131に入射され、色彩現出板130を透過して出射面132から出射される。色彩現出板130には、光源から出射された光として、画像a2が映し出される。また、色彩現出板130の出射面132から出射された光は、色彩現出板140の入射面141から入射され、色彩現出板140を透過して出射面142から出射される。色彩現出板140には、出射面142から出射された光として、画像a2と同様の形状および同色系の色を有する画像a1が映し出される。色彩現出板140のZ軸のマイナス側には、照明装置を観察するユーザが位置しており、ユーザは、照明装置の色彩現出板140および色彩現出板130に現し出される画像a1および画像a2を観察する。
図1Aの(a)は、2つの色彩現出板130、140を正面から見た場合の図であり、手前の色彩現出板140に映し出される画像a1と奥側の色彩現出板130に映し出される画像a2とが重なって見える状態を示している。図1Aの(b)は、色彩現出板130、140を斜め左側から見た場合であり、手前の画像a1が奥側の画像a2に対して右側(Y方向マイナス側)にずれている状態を示している。図1Aの(c)は、色彩現出板130、140を斜め右側から見た場合であり、手前の画像a1が奥側の画像a2に対して左側(Y方向プラス側)にずれている状態を示している。
このように、色彩現出板130、140に映し出される画像a1および画像a2の相対位置が変化するように移動視差を生じさせることで、ユーザにとって奥行き感を生じさせることができる。すなわち、2つの画像a1および画像a2を奥行き方向(Z方向)に離して配置することで、演出対象物に奥行き感を生じさせることが可能となる。
図1Bは、照明装置に映し出される画像の比較例を示す図である。
この比較例では、色彩現出板130、140に映し出される画像の形状は同じであるが、色が異なる状態を示している。具体的には、色彩現出板140には画像a1が映し出され、色彩現出板130には画像a1と異なる色を有する画像b1が映し出されている。図1Bの(a)は、2つの色彩現出板130、140を正面から見た場合の図であり、手前の色彩現出板140に映し出される画像a1と奥側の色彩現出板130に映し出される画像b1とが重なって見える状態を示している。
図1Bの(a)に示す比較例のように、色彩現出板130、140のそれぞれに対応して異なる色の画像b1、a1が映し出されると、手前の画像a1と奥側の画像a2との距離を容易に認識することができる。そのため、比較例の場合では奥行きが得られたとしても、実際の色彩現出板130と色彩現出板140との距離の範囲内での奥行きとなってしまう。それに対し、図1Aの(a)に示すように、色彩現出板130、140のそれぞれに対応して同色系の色を有する画像a2、a1を映し出すことで、奥行き方向における画像a1の位置および画像a2の位置のそれぞれを把握することが視覚的に困難となる。そのため、照明装置を観察するユーザにおいて、目の焦点が画像a2よりも遠方にてぼんやりと結ばれ、演出対象物が遠方に存在するように感じさせることができる。すなわち、2つの画像a1および画像a2を互いに同色系の色で現すことで、あたかも奥行き方向の遠い位置に演出対象物が存在するように感じさせることが可能となる。
なお、ここでいう同色系の色とは、人間の目で同じ色に見える色である。例えば、同色系の色とは、色差ΔEが25以下であることを示す。また例えば、同色系の色とは、JIS E 8102に記載されている有彩色の基本色名である赤、黄赤、黄、黄緑、緑、青緑、青、青紫、紫、赤紫のいずれか1つの色、または、JIS E 8102に記載されている無彩色の基本色名である白、灰色、黒のいずれか1つの色であることを示す。
なお、図1Aでは、理解を容易にするため画像a1および画像a2の輪郭を表示しているが、色彩現出板140として拡散透光板を用いた場合は、画像a1および画像a2の輪郭はぼやけて表示される。そのため、ユーザにおいて、目の焦点が一層ぼんやりと結ばれ、演出対象物がさらに遠方に存在するように感じさせることができる。すなわち、少なくとも手前に位置する色彩現出板140を拡散透光板とすることで、演出対象物が、より奥行き方向の遠方に存在するように感じさせることが可能となる。
上記に示すいくつかの条件を満たすことで、照明装置を小型化した場合であっても、奥行きを有する周囲環境を疑似的に演出することが可能となる。
以下、本発明の実施の形態の照明装置について、図面を参照しながら説明する。以下に説明する実施の形態は、いずれも本発明の一具体例を示すものである。したがって、以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置および接続形態などは、一例であって本発明を限定する主旨ではない。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、本発明の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。
また、「略**」との記載は、「略矩形状」を例に挙げて説明すると、完全な矩形状はもとより、実質的に矩形状と認められるものを含む意図である。
また、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。また、各図において、実質的に同一の構成に対しては同一の符号を付しており、重複する説明は省略または簡略化される場合がある。
また、以下の実施の形態で説明に用いられる図面においては座標軸が示される場合がある。Z軸のマイナス側が床面側、Z軸のプラス側が天井側を表している。また、X軸方向およびY軸方向は、Z軸方向に垂直な平面上において、互いに直交する方向である。X−Y平面は、照明装置が備える光分布変更板に平行な平面である。例えば、以下の実施の形態において、「平面視」とは、Z軸方向から見ることを意味する。
(実施の形態1)
[1−1.照明装置の構成]
まず、実施の形態1に係る照明装置1の構成について説明する。
図2は、照明装置1の外観を示す斜視図である。図3は、照明装置1が天井80に設置されている状態を示す斜視図である。図4は、照明装置1の分解斜視図である。図5は、図3の照明装置1を図3に示すV−V線で切断した場合の断面図である。
照明装置1は、照明装置1を使用するユーザに、屋内から窓を通して外を見るような感覚を疑似体験させるための装置である。照明装置1は、例えば図3に示すように、造営材の一例である天井80などに設置される。
図2〜図5に示すように、照明装置1は、ケース10と、光出射板30と、光分布変更板40と、制御部70とを備える。前述した図1Aに対応させると、光出射板30が自発光して光を出射する色彩現出板130に相当し、光分布変更板40が色彩現出板140に相当する。
ケース10は、直方体状であり、平面視で略矩形状を有している。ケース10内には、光出射板30および光分布変更板40が収容されている。ケース10は、床面側(Z軸マイナス側)に、矩形状の開口部11を有している。ケース10の開口部11には、光分布変更板40が設けられている。光出射板30は、ケース10の底面14と光分布変更板40との間に設けられている。光出射板30および光分布変更板40は、間隔をあけて互いに対向している。制御部70は、ケース10の外側に配置されている。なお、制御部70は、ケース10内に収容されていてもよい。
ケース10は、例えば金属材料または高い熱伝導性を有する非金属材料によって形成される。高い熱伝導性を有する非金属材料とは、例えば、熱伝導率が高い樹脂である。ケース10の形状は、略矩形状に限られず、略円形状、略多角形状、略半円状等の形状でもよい。
光出射板30は、基板23と、基板23に実装された複数の発光素子22とを有する発光モジュール21によって構成されている。光出射板30は、複数の発光素子22が制御部70によって発光制御されることで、例えば、青空の中に雲が流れる映像を出射する。
すなわち光出射板30は、制御部70によって発光制御されることで、映像などの動的に変化する光を出射する。光出射板30は、この動的に変化する光を出射する光出射面32を有している。光出射面32から出射される光は、均一な分布を有する無地な光ではなく、輝度分布または色度分布などの光分布を含んでいる。なお、光出射板30として、有機ELを用い、有機ELである光出射板30から動的な光を出射してもよい。
基板23は、複数の発光素子22を実装するためのプリント配線基板であり、略矩形状に形成されている。基板23としては、例えば、樹脂をベースとする樹脂基板、金属をベースとするメタルベース基板、セラミックからなるセラミック基板等を用いることができる。
発光素子22は、LED(Light Emitting Diode)素子で構成されている。複数の発光素子22は、基板23上において行列状に等間隔で配置されている。各発光素子22は、基板23の両主面のうち、光分布変更板40と向き合う主面に配置されている。すなわち、光出射板30は、光出射面32が光分布変更板40と向き合うように配置されている。
発光素子22は、青色光、緑色光および赤色光、つまり、光の3原色を発光するRGBタイプのLED素子である。発光素子22がRGBタイプのLED素子であることから、青色光、緑色光および赤色光の発光を制御することで様々な色の光を出射することができる。発光素子22は、SMD(Surface Mount Device)型のLED素子であってもよいし、COB(Chip On Board)型のLED素子であってもよい。発光素子22は、RGB3色に限られす、RGBW4色であってもよいし、BW2色(青白2色)であってもよい。
光分布変更板40は、光出射板30から出射された光を透過および拡散して床面側に出射する拡散透光板である。光分布変更板40は、光出射板30から出射された光の光分布、例えば、輝度分布または色度分布を変更して出射する光分布変更出射面42を有している。
光分布変更板40は、例えば、透明なアクリルもしくはPET(Poly Ethylene Terephthalate)などの樹脂材料、またはガラスから構成された透明板に拡散加工が施されることで作製される。拡散加工は、光分布変更板40の入射面41および光分布変更出射面42の少なくとも一方の面に施される。例えば、拡散加工として、微細なドット状の穴(凹部)からなるプリズムを形成するプリズム処理などがある。また、拡散加工はプリズム処理に限定されず、シボ加工または印刷により行われてもよい。また、拡散加工は、樹脂材料やガラスに、例えばSiO(酸化ケイ素)微粒子等の拡散材を分散させても良い。
拡散加工が施された光分布変更板40のヘイズ値は、例えば10%以上90%以下である。ヘイズ値を10%以上とすることで、光分布変更板40が透明な材料で構成されていても、ユーザから光出射板30の発光素子22が粒状に見えることを抑制できる。また、ヘイズ値を90%以下とすることで、光分布変更板40に映し出される映像の輪郭(例えば、青空の中にある雲の輪郭)をある程度保つことができる。なお、ヘイズ値は、例えばプリズム処理により形成されるプリズムの形状および大きさに応じて調整が可能である。
図5に示すように、光分布変更板40は、光分布変更板40の外周部をケース10の内側面13に当接させることで、ケース10の開口部11に設けられている。なお、光分布変更板40は、ケース10の開口部11の端面12よりも底面14側に位置するように配置されている。例えば、光分布変更板40は、天井80に設置された場合に、天井面よりも外側に位置するように配置される(図3参照)。
光分布変更板40は、光出射板30の光出射面32から出射された光を入射面41から入射し、この入射した光を透過および拡散して光分布変更出射面42から出射する。光分布変更板40には、光出射板30の発光モジュール21が発光する色と同色系の色を有する光が現し出される。その際、光分布変更板40は、光出射面32から出射された光を拡散および透過することで、光分布変更出射面42に現し出される輝度分布または色度分布をぼかした状態に変更して出射する。
図6は、照明装置1の制御構成を示すブロック図である。照明装置1の制御構成に着目した場合、照明装置1は、制御部70と、制御部70にそれぞれ接続される記憶部71、発光モジュール21とを備えている。
制御部70は、発光モジュール21の点灯、消灯、調光、および調色(発光色または色温度の調整)などの動作を制御する。制御部70は、マイクロコンピュータ、プロセッサなど、または専用回路によって実現される。
制御部70は、記憶部71に記憶された画像に関する情報を取得し、当該情報に応じて発光モジュール21の発光を制御する。例えば、制御部70は、光分布変更板40に青空を映し出す場合に、記憶部71から青空に関する情報を取得し、取得した情報をもとに複数の発光素子22の発光を制御する。このように、制御部70によって各発光素子22の発光を制御することで、照明装置1は、例えば、青空、雲、曇り空、朝日、夕空、夕日などの画像を形成する光を光分布変更板40に映し出す。
ここで、照明装置1に現し出される輝度分布および色度分布について説明する。
図7Aは、照明装置1に現し出される輝度分布の一例を示す図である。図7Aは、光出射板30の光出射面32に現し出される輝度分布、および、光分布変更板40の光分布変更出射面42に現し出される輝度分布を示している。
図7Aに示すように、光分布変更出射面42に現し出される輝度分布の輝度差(輝度の最大値と最小値との差)は、光出射面32に現し出される輝度分布の輝度差(輝度の最大値と最小値との差)はよりも、小さくなっている。言い換えれば、入射面41から出射された光が、光分布変更板40にて透過および拡散されることで、光分布変更出射面42に現し出される輝度分布が、光出射面32に現し出される輝度分布よりも分布差が少ない状態に変更されている。
また、図7Aの(a)では、光分布変更出射面42のA1−A2線に着目した場合の輝度の変化を示している。図7Aの(a)に示すように、光分布変更出射面42における輝度は、座標A1から座標A2へ向かうにしたがって緩やかに上昇する傾向にある。図7Aの(b)では、光出射面32のB1−B2線に着目した場合の輝度の変化を示している。図7Aの(b)に示すように、光出射面32における輝度は、座標B1から座標B2に向かうにしたがって、A1−A2線に比べて急に上昇する部分を有している。図7Aの(a)および(b)に示すように、光分布変更出射面42に現し出される輝度の最大値c1と最小値c2との差は、光出射面32に現し出される輝度の最大値c3と最小値c4との差よりも小さい。
このように、本実施の形態では、ユーザから見て奥側に位置する光出射板30に現し出される輝度分布をぼかした状態に変更して、手前に位置する光分布変更板40に現し出している。これにより、光出射板30から出射される光の出射位置と光分布変更板40から出射される光の出射位置との違いを判別しにくくすることができ、照明装置1にて演出する演出対象物が遠方に存在するように感じさせることができる。
ここで、ユーザから見て、演出対象物が遠方に存在するように感じるメカニズムについて説明する。演出対象物が遠方に存在するように感じる要因としては、例えば、次に示す生理的要因と心理的要因とが挙げられる。
まず、生理的要因として、以下の3つの要因が挙げられる。
1つ目の要因は、ユーザにとって、光出射面32と光分布変更出射面42とが共にぼかされた状態で見えること、すなわち、目の焦点合わせによる距離感知覚が機能し難いことである。2つ目の要因は、ユーザにとって位置を特定しにくい2つの像が存在することである。具体的には、ユーザと像との距離の違いを判別し難い2つの像(光出射面32に現された像と光分布変更出射面42に現された像)があり、この2つの像が重なって見えることである。3つ目の要因は、図1Aで示した移動視差の存在により、光分布変更出射面42よりも奥に像があるように感じることである。
これらの3つの要因を有することで、ユーザは、光分布変更出射面42に現された像の位置を特定し難く、かつ、光分布変更出射面42よりも奥に像があると感じることになる。
次に、心理的要因として、上記の像が青空や雲のような自然物である場合を例に挙げて説明する。この場合の心理的要因は、ユーザが青空や雲のような像を見ると、普段の生活の中で実際の青空や雲を見る体験が想定され、青空や雲は無限遠に見えるものであるという心理的バイアスがかかり、光出射面32の像および光分布変更出射面42の像が遠方にあると感じることである。
照明装置1としては、これらの生理的要因および心理的要因をユーザに持たせることで、演出対象物が遠方に存在するように感じさせることができる。
図7Bは、照明装置1に現し出される色度分布の一例を示す図である。
図7Bでは、光出射板30の光出射面32に現し出される色度分布、および、光分布変更板40の光分布変更出射面42に現し出される色度分布が示されている。
図7Bに示すように、光分布変更出射面42に現し出される色度の差は、光出射面32に現し出される色度の差よりも、小さくなっている。言い換えれば、光出射面32から出射された光が、光分布変更板40にて透過および拡散されることで、光分布変更出射面42に現し出される色度分布が、光出射面32に現し出される色度分布よりも分布差が少ない状態に変更されている。
このように、ユーザから見て奥側に位置する光出射板30に現し出される色度分布をぼかした状態に変更して、手前に位置する光分布変更板40に現し出す。これにより、光出射板30から出射される光の出射位置と光分布変更板40から出射される光の出射位置との違いを判別しにくくすることができる。また、上記で説明した生理的要因および心理的要因をユーザに持たせることで、照明装置1にて演出する演出対象物が遠方に存在するように感じさせることができる。
[1−2.効果など]
本実施の形態に係る照明装置1は、開口部11を有するケース10と、ケース10内に設けられ、動的に変化する光分布を含む光を出射する光出射面32を有する光出射板30と、光出射板30と対向するように開口部11に設けられ、光出射面32から出射された光の光分布を変更して出射する光分布変更出射面42を有する光分布変更板40とを備える。光出射板30は、光分布を含む光として、光出射面32に現し出される輝度分布および色度分布のうち少なくとも一方の分布を含む光を出射し、光分布変更板40は、光出射面32から出射された光を拡散および透過することで、光分布変更出射面42に現し出される輝度分布および色度分布の少なくとも一方の分布をぼかした状態に変更して出射する。
このように、光出射板30および光分布変更板40を互いに対向させて配置することで、光出射面32における輝度分布を有する光と、光分布変更出射面42における輝度分布を有する光とによって演出される演出対象物に奥行きを生じさせることが可能となる。また、光出射面32に現し出される輝度分布を、ぼかした状態に変更して光分布変更出射面42に現し出すことで、光出射面32から出射される光の出射位置と光分布変更出射面42から出射される光の出射位置との違いを判別しにくくすることができる。これにより、演出対象物が遠方に存在するように感じる要因である生理的要因と心理的要因とをユーザに持たせて、深い奥行きを醸し出すことができる。
また、光出射板30および光分布変更板40を互いに対向させて配置することで、光出射面32における色度分布を有する光と、光分布変更出射面42における色度分布を有する光とによって演出される演出対象物に奥行きを生じさせることが可能となる。また、光出射面32に現し出される色度分布を、ぼかした状態に変更して光分布変更出射面42に現し出すことで、光出射面32から出射される光の出射位置と光分布変更出射面42から出射される光の出射位置との違いを判別しにくくすることができる。これにより、演出対象物が遠方に存在するように感じる要因である生理的要因と心理的要因とをユーザに持たせて、深い奥行きを醸し出すことができる。
また、本実施の形態の照明装置1によれば、光出射板30と光分布変更板40との距離を従来技術のように遠く離さなくても、奥行きの深い周囲環境を演出することが可能となり、照明装置1を小型化することができる。
例えば、光出射板30は、光出射面32に現し出される輝度分布および色度分布のうち、輝度分布を含む光を出射し、光分布変更板40は、光分布変更出射面42に現し出される輝度分布をぼかした状態に変更して出射し、光分布変更出射面42に現し出される輝度の最大値と最小値との差は、光出射面32に現し出される輝度の最大値と最小値との差よりも小さくてもよい。
これによれば、光出射面32から出射される光の輝度によって認識される出射位置と光分布変更出射面42から出射される光の輝度によって認識される出射位置との違いを判別しにくくすることができる。これにより、演出対象物が遠方に存在するように感じる要因である生理的要因と心理的要因とをユーザに持たせて、深い奥行きを醸し出すことができる。
例えば、光出射板30は、光出射面32に現し出される輝度分布および色度分布のうち、色度分布を含む光を出射し、光分布変更板40は、光分布変更出射面42に現し出される色度分布をぼかした状態に変更して出射し、光分布変更出射面42に現し出される色度の差は、光出射面32に現し出される色度の差よりも小さくてもよい。
これによれば、光出射面32から出射される光の色度によって認識される出射位置と光分布変更出射面42から出射される光の色度によって認識される出射位置との違いを判別しにくくすることができる。これにより、演出対象物が遠方に存在するように感じる要因である生理的要因と心理的要因とをユーザに持たせて、深い奥行きを醸し出すことができる。
例えば、光分布変更出射面42から出射される光は、光出射面32から出射される光と同系統の色彩を有していてもよい。
これによれば、光出射面32から出射される光の出射位置と、光分布変更出射面42から出射される光の出射位置とを把握することが視覚的に困難となる。これにより、ユーザの目の焦点が光出射面32よりも遠方にて結ばれることとなり、上記演出対象物を遠方に存在するように感じさせ、深い奥行きを醸し出すことができる。
例えば、光出射面32および光分布変更出射面42に青色の光を映し出した場合は、青色の光が現し出される光分布変更出射面42の背面側に、同じく青色の光が現し出される光出射面32が存在することとなり、青色の光が連続する奥行きの深い周囲環境を演出することができる。
例えば、光出射板30は、複数の発光素子22を有し、さらに、照明装置1は、複数の発光素子22の発光を制御する制御部70を備えている。制御部70は、光出射面32に現し出される輝度分布および色度分布のうち少なくとも一方を調整するように複数の発光素子22の発光を制御してもよい。
これによれば、光出射面32にて輝度分布または色度分布を調整することができるので、動的に変化する光分布を効率的に出射することができる。また、例えば他の拡散透光板を使わずに、光出射板30と光分布変更板40という少ない構成要素の数にて、周囲環境を演出することができる。そのため、光出射板30と光分布変更板40とが対向する方向の距離を短くすることができ、照明装置1を小型化することができる。
(実施の形態2)
次に、実施の形態2に係る照明装置1Aの構成について説明する。照明装置1Aは、光出射板30自身は自発光せず、拡散透光板である点で実施の形態1の照明装置1と異なる。
図8は、実施の形態2に係る照明装置1Aの分解斜視図である。
照明装置1Aは、ケース10と、光源20と、光出射板30と、光分布変更板40と、制御部70とを備える。前述した図1Aに対応させると、光出射板30が他の光源によって出射された光を透過して出射する色彩現出板130に相当し、光分布変更板40が色彩現出板140に相当する。
ケース10内には、光源20、光出射板30および光分布変更板40が収容されている。ケース10の開口部11には、光分布変更板40が設けられている。光出射板30は、光源20と光分布変更板40との間に設けられている。光出射板30および光分布変更板40は、間隔をあけて互いに対向している。
光源20は、基板23と、基板23に実装された複数の発光素子22とを有する発光モジュール21によって構成されている。光源20は、複数の発光素子22が制御部70によって発光制御されることで、例えば、青空の中に雲が流れる映像を出射する。
基板23は、複数の発光素子22を実装するためのプリント配線基板であり、略矩形状に形成されている。基板23としては、例えば、樹脂をベースとする樹脂基板、金属をベースとするメタルベース基板、セラミックからなるセラミック基板等を用いることができる。
発光素子22は、LED素子で構成されている。複数の発光素子22は、基板23上において行列状に等間隔で配置されている。各発光素子22は、基板23の両主面のうち、光出射板30と向き合う主面に配置されている。すなわち、光源20は、発光素子22が光出射板30と向き合うように配置されている。光源20は、制御部70によって発光モジュール21の発光が制御される。これにより光源20は、映像などの動的に変化する光を出射する。
光出射板30は、光源20から出射された光を透過および拡散して床面側に出射する拡散透光板である。光出射板30は、光源20から出射された光を入射する入射面31を有している。また、光出射板30は、光源20から出射された動的に変化する光を拡散して出射する光出射面32を有している。光出射面32から出射される光は、均一な分布を有する無地な光ではなく、輝度分布または色度分布などの光分布を含んでいる。
光出射板30は、例えば、透明なアクリルもしくはPETなどの樹脂材料、またはガラスから構成された透明板に拡散加工が施されることで作製される。拡散加工は、光出射板30の入射面31および光出射面32の少なくとも一方の面に施される。例えば、拡散加工として、微細なドット状の穴(凹部)からなるプリズムを形成するプリズム処理などがある。また、拡散加工はプリズム処理に限定されず、シボ加工または印刷により行われてもよい。また、拡散加工は、樹脂材料やガラスに、例えばSiO(酸化ケイ素)微粒子等の拡散材を分散させても良い。拡散加工が施された光出射板30のヘイズ値は、例えば10%以上である。
光分布変更板40は、光出射板30から出射された光を透過および拡散して床面側に出射する拡散透光板である。光分布変更板40は、光出射板30から出射された光の光分布、例えば、輝度分布または色度分布を変更して出射する光分布変更出射面42を有している。
光分布変更板40は、例えば、透明なアクリルもしくはPETなどの樹脂材料、またはガラスから構成された透明板に拡散加工が施されることで作製される。拡散加工は、光分布変更板40の入射面41および光分布変更出射面42の少なくとも一方の面に施される。例えば、拡散加工として、微細なドット状の穴(凹部)からなるプリズムを形成するプリズム処理などがある。また、拡散加工はプリズム処理に限定されず、シボ加工または印刷により行われてもよい。
拡散加工が施された光分布変更板40のヘイズ値は、例えば10%以上90%以下である。光分布変更板40のヘイズ値は、光出射板30のヘイズ値よりも小さい。すなわち、光分布変更板40は、光出射板30に比べて拡散率が低い。
光分布変更板40は、光出射板30の光出射面32から出射された光を入射面41から入射し、この入射した光を透過および拡散して光分布変更出射面42から出射する。光分布変更板40および光出射板30には、発光モジュール21が発光する色と同色系の色を有する光が現し出される。その際、光分布変更板40は、光出射面32から出射された光を拡散および透過することで、光分布変更出射面42に現し出される輝度分布または色度分布をぼかした状態に変更して出射する。
実施の形態2に係る照明装置1Aでは、光出射板30および光分布変更板40を互いに対向させて配置することで、光出射面32における輝度分布を有する光と、光分布変更出射面42における輝度分布を有する光とによって演出される演出対象物に奥行きを生じさせることが可能となる。また、光出射面32に現し出される輝度分布を、ぼかした状態に変更して光分布変更出射面42に現し出すことで、光出射面32から出射される光の出射位置と光分布変更出射面42から出射される光の出射位置との違いを判別しにくくすることができる。これにより、光出射面32における輝度分布を有する光と、光分布変更出射面42における輝度分布を有する光とによって演出される演出対象物を遠方に存在するように感じさせ、深い奥行きを醸し出すことができる。なお、上記では輝度分布に関して述べたが、色度分布についても同様の関係がいえる。
実施の形態2に係る照明装置1Aは、さらに、複数の発光素子22を有し、光出射板30に光を出射する光源20と、複数の発光素子22の発光を制御する制御部70とを備える。光出射板30は、光源20から出射された光を拡散および透過して光分布変更板40に向けて出射する拡散透光板である。制御部70は、光出射面32に現し出される輝度分布および色度分布のうち少なくとも一方を調整するように複数の発光素子22の発光を制御する。
実施の形態2の照明装置1Aでは、光出射板30が拡散透光板であるので、光出射面32に入射された光を拡散して出射することができる。そのため、光出射面32から出射される光の出射位置と、光分布変更出射面42から出射される光の出射位置とを把握することがさらに困難となる。これにより、演出対象物が遠方に存在するように感じる要因である生理的要因と心理的要因とをユーザに持たせて、深い奥行きを醸し出すことができる。
(実施の形態3)
次に、実施の形態3に係る照明装置1Bの構成について説明する。照明装置1Bは、光出射板30が拡散反射板である点で実施の形態2の照明装置1Aと異なる。
図9は、実施の形態3に係る照明装置1Bの分解斜視図である。
照明装置1Bは、ケース10と、光源20と、光出射板30と、光分布変更板40と、制御部70とを備える。前述した図1Aに対応させると、光出射板30が他の光源によって出射された光を反射して出射する色彩現出板130に相当し、光分布変更板40が色彩現出板140に相当する。
ケース10内には、光源20、光出射板30および光分布変更板40が収容されている。ケース10の開口部11には、光分布変更板40が設けられている。光出射板30は、ケース10の底面14と光分布変更板40との間に設けられている。光出射板30および光分布変更板40は、間隔をあけて互いに対向している。ケース10の内側面13の一部には、くり抜き部15が形成されている。光源20は、出射する光が光出射板30を向くように、くり抜き部15の空間内に収容されている。
光源20は、基板(図示省略)と、基板に実装された複数の発光素子とを有する発光モジュールによって構成されている。光源20は、白色光を出射する白色光源、または、青色光を出射する青色光源である。
光出射板30は、光源20から出射され光を拡散および反射して床面側に出射する拡散反射板である。光出射板30は、光源20から出射された動的に変化する光を拡散反射して出射する光出射面32を有している。光出射面32から出射される光は、均一な分布を有する無地な光ではなく、輝度分布または色度分布などの光分布を含んでいる。
光出射板30の光出射面32は、青色系の色彩に着色されている。青色系の色彩とは、人が光出射面32を見た場合に青色と認識できる色合いである。光出射板30は、複数の繊維を積層した積層体、化学繊維またはセルロース繊維を積層した紙状積層体等によって形成される。光出射面32は、これらの積層体によって形成される面である。なお、光出射面32は、入射した光を拡散するように、非鏡面である材質であればよく、これらの積層体に限定されない。例えば、光出射面32は、樹脂材料、金属材料等が光出射板30の表面に塗装されて形成された面でもよく、スウェード調のような表面であってもよい。つまり、光出射面32には、入射した光が拡散され易いような艶消しがなされている。言い換えれば、光出射面32は、艶消しがなされた非光沢面である。
光出射面32は、青色系の色彩に着色されており、光源20から出射された光が入射することで青色系の色彩光を反射して出射する。光分布変更板40は、光出射面32から出射された青色系の色彩光が入射し、入射した光を透過および拡散することで青色系の色彩光を出射する。その際、光分布変更板40は、光出射面32から出射された光を拡散および透過することで、光分布変更出射面42に現し出される輝度分布または色度分布をぼかした状態に変更して出射する。
実施の形態3に係る照明装置1Bでは、光出射板30および光分布変更板40を互いに対向させて配置することで、光出射面32における輝度分布を有する光と、光分布変更出射面42における輝度分布を有する光とによって演出される演出対象物に奥行きを生じさせることが可能となる。また、光出射面32に現し出される輝度分布を、ぼかした状態に変更して光分布変更出射面42に現し出すことで、光出射面32から出射される光の出射位置と光分布変更出射面42から出射される光の出射位置との違いを判別しにくくすることができる。これにより、光出射面32における輝度分布を有する光と、光分布変更出射面42における輝度分布を有する光とによって演出される演出対象物を遠方に存在するように感じさせ、深い奥行きを醸し出すことができる。なお、上記では輝度分布に関して述べたが、色度分布についても同様の関係がいえる。
また、実施の形態3に係る照明装置1Bは、さらに、光出射板30に光を出射する光源20を備えている。光出射板30は、光源20から出射された光を拡散および反射して光分布変更板40に向けて出射する拡散反射板である。
実施の形態3の照明装置1Bでは、光出射板30が拡散反射板であるので、光出射面32に入射された光を拡散して出射することができる。そのため、光出射面32から出射される光の出射位置と、光分布変更出射面42から出射される光の出射位置とを把握することがさらに困難となる。これにより、ユーザの目の焦点が光出射面32よりも遠方にて結ばれることとなり、上記演出対象物を遠方に存在するように感じさせ、深い奥行きを醸し出すことができる。
また、光出射面32は、青色系の色彩に着色され、光出射板30は、光源20から出射された光が入射することで青色系の色彩光を出射し、光分布変更板40は、光出射面32から出射された青色系の色彩光が入射することで青色系の色彩光を出射してもよい。
このように、光出射面32および光分布変更出射面42に青色の光が映し出された場合は、青色の光が現し出される光分布変更出射面42の背面側に、同じく青色の光が現し出される光出射面32が存在することとなり、青色の光が連続する奥行きの深い周囲環境を演出することができる。
また、光出射板30は、複数の繊維を積層した積層体を有していてもよい。これによれば、汎用されている部材で光出射板30を形成することができる。
また、光出射板30は、化学繊維またはセルロース繊維を積層した紙状積層体を有していてもよい。これによれば、汎用されている部材で光出射板30を形成することができる。
(実施の形態4)
次に、実施の形態4に係る照明装置1Cの構成について説明する。照明装置1Cは、光出射板30が導光板である点で実施の形態2の照明装置1Aと異なる。
図10は、実施の形態4に係る照明装置1Cの分解斜視図である。
照明装置1Cは、ケース10と、第1の光源20と、光出射板30と、光分布変更板40と、第2の光源60と、制御部70とを備える。前述した図1Aに対応させると、光出射板30が光を透過および拡散する色彩現出板130に相当し、光分布変更板40が光を透過および拡散する色彩現出板140に相当する。
ケース10内には、第1の光源20、光出射板30および光分布変更板40が収容されている。ケース10の開口部11には、光分布変更板40が設けられている。光出射板30は、光源20と光分布変更板40との間に設けられている。光出射板30および光分布変更板40は、間隔をあけて互いに対向している。
第1の光源20は、基板23と、基板23に実装された複数の発光素子22とを有する発光モジュール21によって構成されている。第1の光源20は、複数の発光素子22が制御部70によって発光制御されることで、例えば、青空の中に雲が流れる映像を出射する。
複数の発光素子22は、基板23上において行列状に等間隔で配置されている。各発光素子22は、基板23の両主面のうち、光出射板30と向き合う主面に配置されている。すなわち、第1の光源20は、発光素子22が光出射板30と向き合うように配置されている。第1の光源20は、制御部70によって発光モジュール21の発光が制御される。これにより第1の光源20は、映像などの動的に変化する光を出射する。
光出射板30は、第1の光源20から出射された光を透過および拡散して床面側に出射する拡散透光板である。光出射板30は、第1の光源20から出射された光を入射する入射面31を有している。また、光出射板30は、第1の光源20から出射された動的に変化する光を拡散して出射する光出射面32を有している。光出射面32から出射される光は、均一な分布を有する無地な光ではなく、輝度分布または色度分布などの光分布を含んでいる。
第2の光源60は、光分布変更板40に光を入射する発光源である。第2の光源60は、基板63と、基板63に実装された複数の発光素子62とを有するLEDラインモジュールである。基板63は、複数の発光素子62を実装するためのプリント配線基板である。基板63は、細長く、略矩形状に形成されている。基板63としては、例えば、樹脂をベースとする樹脂基板、金属をベースとするメタルベース基板、セラミックからなるセラミック基板等を用いることができる。
第2の光源60は、光分布変更板40の側面44に設けられたサイド部材50に内蔵されている。具体的には、サイド部材50は、光分布変更板40の側面44に当接する内側面54と、内側面54に設けられた凹部56とを有している。第2の光源60は、この凹部56内に収容された状態で、光分布変更板40の側面44に対向して配置される。
発光素子62は、LED素子で構成されている。複数の発光素子62は、基板63上において一列に等間隔で配置されている。
発光素子62は、光の3原色を発光するRGBタイプのLED素子である。発光素子62がRGBタイプのLED素子であることから、所定の輝度分布または色度分布を有する光を出射することができる。発光素子62は、SMD型のLED素子であってもよいし、COB型のLED素子であってもよい。
光分布変更板40は、光出射板30から出射された光を透過および拡散して床面側に出射する導光板である。光分布変更板40は、光出射板30から出射された光の光分布、例えば、輝度分布または色度分布を変更して出射する光分布変更出射面42を有している。
光分布変更板40は、光分布変更出射面42を有するエッジライト型の導光板である。光分布変更板40は、光分布変更出射面42の反対側の面である入射面41と、第2の光源60の発光素子62と向き合う側面44とを有している。光分布変更板40は、第2の光源60から出射された光を側面44から入射し、導光板内を経由させて光分布変更出射面42から出射する。
光分布変更板40は、例えば、アクリルもしくはPETなどの樹脂材料、またはガラス材料によって形成される。光分布変更板40は、透明であってもよいし、非透明であってもよい。光分布変更出射面42には、印刷等によってマトリックス状の凹部または凸部が設けられていてもよい。
光分布変更板40は、光出射板30の光出射面32から出射された光を入射面41から入射し、この入射した光を透過および拡散して光分布変更出射面42から出射する。光分布変更板40には、光出射板30を介して入射する発光モジュール21が発光する色と同色系の色を有する光が現し出される。その際、光分布変更板40は、光出射面32から出射された光を拡散および透過することで、光分布変更出射面42に現し出される輝度分布または色度分布をぼかした状態に変更して出射する。
図11は、照明装置1Cの制御構成を示すブロック図である。照明装置1Cの制御構成に着目した場合、照明装置1Cは、制御部70と、制御部70にそれぞれ接続される記憶部71、第1の光源20および第2の光源60とを備えている。
制御部70は、第1の光源20および第2の光源60の点灯、消灯、調光、および調色(発光色または色温度の調整)などの動作を制御する。制御部70は、マイクロコンピュータ、プロセッサなど、または専用回路によって実現される。
制御部70は、記憶部71に記憶された画像に関する情報を取得し、当該情報に応じて第1の光源20の発光を制御する。例えば、制御部70は、光分布変更板40に青空を映し出す場合に、記憶部71から青空に関する情報を取得し、取得した情報をもとに複数の発光素子22の発光を制御する。また、制御部70は、光出射板30から出射された光に応じて、光分布変更板40にて輝度分布または色度分布を適切にぼかした状態で出射できるように、導光板である光分布変更板40の光の出射を制御する。このように、制御部70によって第1の光源20および第2の光源60の発光を制御することで、照明装置1Cは、例えば、青空、雲、曇り空、夕空、夕日などの奥行きを有する光を光分布変更板40に映し出す。
実施の形態4に係る照明装置1Cでは、光出射板30および光分布変更板40を互いに対向させて配置することで、光出射面32における輝度分布を有する光と、光分布変更出射面42における輝度分布を有する光とによって演出される演出対象物に奥行きを生じさせることが可能となる。また、光出射面32に現し出される輝度分布を、ぼかした状態に変更して光分布変更出射面42に現し出すことで、光出射面32から出射される光の出射位置と光分布変更出射面42から出射される光の出射位置との違いを判別しにくくすることができる。これにより、演出対象物が遠方に存在するように感じる要因である生理的要因と心理的要因とをユーザに持たせて、深い奥行きを醸し出すことができる。深い奥行きを醸し出すことができる。なお、上記では輝度分布に関して述べたが、色度分布についても同様の関係がいえる。
また、実施の形態4に係る照明装置1Cでは、光源は、光出射面32に輝度分布および色度分布のうち少なくとも一方を現し出す第1の光源20と、光分布変更出射面42に輝度分布および色度分布のうち少なくとも一方を変更した状態で現し出す第2の光源60とを備えていてもよい。
このように照明装置1Cでは、上記第2の光源60を有しているので、光分布変更板40における光の明るさまたは色を調整することができる。そのため、光出射面32に現し出される輝度分布を、適切にぼかした状態に変更して光分布変更出射面42に現し出すことができ、光出射面32から出射される光の出射位置と光分布変更出射面42から出射される光の出射位置との違いを判別しにくくすることができる。これにより、上記演出対象物を遠方に存在するように感じさせ、深い奥行きを醸し出すことができる。
(実施の形態4の変形例)
実施の形態3の変形例に係る照明装置1Dは、光分布変更板40が有機EL(Electro−Luminescence)を有している。有機ELの発光素子は、1画素を構成する3種類の発光素子、すなわち赤色発光素子、緑色発光素子および青色発光素子によって構成されている。複数の発光素子は、光分布変更出射面42に沿う方向に行列状に配列されている。なお、有機ELは、画素を構成するものでもよいし、画素を構成せず、発光面全体をRGBで色可変するものでもよい。
発光素子は、TFT(Thin Film Transistor)基板67と、ELデバイス部66とが積層した構造を有している。
TFT基板67は、ガラス基板と、ガラス基板上に形成されたTFTおよび信号線を有している。信号線は、TFTを駆動するための電力供給線である。TFTは、ELデバイス部66へ供給する電流を制御する半導体素子である。
ELデバイス部66は、陽極、正孔注入層、発光層、電子注入層および陰極が積層された構造をしている。発光素子の正孔注入層、発光層および電子注入層は、図示しない隔壁(バンク)により、隣に位置する発光素子の正孔注入層、発光層および電子注入層と仕切られている。正孔注入層の下側には、発光層により発光した光を反射する陽極が設けられている。電子注入層の上側には、発光層により発光した光を透過する陰極が設けられている。
陽極と陰極に直流電圧をかけることで、正孔注入層から注入された正孔と、電子注入層から注入された電子とが発光層内で再結合する。この再結合により生じたエネルギーが発光層内の発光物質を励起させ、発光が起きる。
このように変形例の照明装置1Dでは、上記第2の光源60を有しているので、光分布変更板40における光の明るさまたは色を調整することができる。そのため、光出射面32に現し出される輝度分布を、適切にぼかした状態に変更して光分布変更出射面42に現し出すことができ、光出射面32から出射される光の出射位置と光分布変更出射面42から出射される光の出射位置との違いを判別しにくくすることができる。これにより、上記演出対象物を遠方に存在するように感じさせ、深い奥行きを醸し出すことができる。
(実施の形態5)
図13は、実施の形態5に係る照明装置1Eの断面図である。図14は、比較例に係る照明装置101Eの断面図である。
実施の形態5では、建物の天井80に枠体81が設けられ、照明装置1Eが枠体81の内部に設けられている。具体的には、建物の天井80に、天井面から内側に突出する枠体81が設けられている。そして、照明装置1Eのケース10が、枠体81の内部に設置されている。枠体81は矩形状であり、ケース10の側面を囲むように配置される。照明装置1Eの光分布変更板40は、枠体81の突出した先端部81aよりも外側に位置するように配置される。
一方、比較例に係る照明装置101Eでは、天井80に枠体81が設けられておらず、照明装置101Eの光分布変更板40が天井面よりも内側に突出した状態で配置されている。そのため、照明装置101Eは、光が映し出される光分布変更板40が天井80よりも手前に存在し、ユーザにとって奥行きを感じにくい構造となっている。
それに対し実施の形態5に係る照明装置では、光分布変更板40が、枠体81の突出した先端部81aよりも外側に位置するように配置されている。したがって、光分布変更板40が天井面よりも内側に配置されている場合であっても、光分布変更板40の奥行き感を無理なく感じとることができる。
(その他の実施の形態)
以上、本発明について実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、上記実施の形態に限定されない。
実施の形態1では、光分布変更板40に青空を映し出す例を示したが、画像としてはこれに限られない。例えば、光分布変更板40に青空の中に雲が存在する画像、または、夕空の中に夕日が存在する画像であってもよい。また、青空の中を雲が移動する様子を示す映像であってもよいし、夕空において夕日が沈む様子を示す映像であってもよい。
実施の形態1では、照明装置1が天井80に設置される例について説明したが、これに限定されない。例えば、照明装置1が、造営材の一例である壁に設置されていてもよい。
実施の形態2では、光出射板30および光分布変更板40として2つの拡散透光板を用いる例について説明したが、拡散透光板の数は2つに限定されない。すなわち、光出射板30および光分布変更板40の他に1以上の拡散透光板を有していてもよい。
1、1A、1B、1C、1D、1E 照明装置
10 ケース
11 開口部
20 光源(第1の光源)
22 発光素子
30 光出射板
32 光出射面
40 光分布変更板
42 光分布変更出射面
60 第2の光源
70 制御部
80 天井
81 枠体
81a 先端部

Claims (13)

  1. 開口部を有するケースと、
    前記ケース内に設けられ、動的に変化する光分布を含む光を出射する光出射面を有する光出射板と、
    前記光出射板と対向するように前記開口部に設けられ、前記光出射面から出射された光の前記光分布を変更して出射する光分布変更出射面を有する光分布変更板と
    を備え、
    前記光出射板は、前記光分布を含む光として、前記光出射面に現し出される輝度分布を含む光を出射し、
    前記光分布変更板は、前記光出射面から出射された光を拡散および透過することで、前記光分布変更出射面に現し出される前記輝度分布をぼかした状態に変更して出射し、
    前記光分布変更出射面の全面に現し出される輝度の最大値と最小値との差は、前記光出射面の全面に現し出される輝度の最大値と最小値との差よりも小さい
    照明装置。
  2. 開口部を有するケースと、
    前記ケース内に設けられ、動的に変化する光分布を含む光を出射する光出射面を有する光出射板と、
    前記光出射板と対向するように前記開口部に設けられ、前記光出射面から出射された光の前記光分布を変更して出射する光分布変更出射面を有する光分布変更板と
    を備え、
    前記光出射板は、前記光分布を含む光として、前記光出射面に現し出される色度分布を含む光を出射し、
    前記光分布変更板は、前記光出射面から出射された光を拡散および透過することで、前記光分布変更出射面に現し出される前記色度分布をぼかした状態に変更して出射し、
    前記光分布変更出射面の全面に現し出される色度の差は、前記光出射面の全面に現し出される色度の差よりも小さい
    照明装置。
  3. 開口部を有するケースと、
    前記ケース内に設けられ、動的に変化する光分布を含む光を出射する光出射面を有する光出射板と、
    前記光出射板と対向するように前記開口部に設けられ、前記光出射面から出射された光の前記光分布を変更して出射する光分布変更出射面を有する光分布変更板と
    を備え、
    前記光出射板は、前記光分布を含む光として、前記光出射面に現し出される輝度分布および色度分布を含む光を出射し、
    前記光分布変更板は、前記光出射面から出射された光を拡散および透過することで、前記光分布変更出射面に現し出される前記輝度分布および前記色度分布をぼかした状態に変更して出射し、
    前記光分布変更出射面の全面に現し出される輝度の最大値と最小値との差は、前記光出射面の全面に現し出される輝度の最大値と最小値との差よりも小さく、
    前記光分布変更出射面の全面に現し出される色度の差は、前記光出射面の全面に現し出される色度の差よりも小さい
    照明装置。
  4. 前記光分布変更出射面から出射される光は、前記光出射面から出射される光と同系統の色彩を有している
    請求項1〜3のいずれか1項に記載の照明装置。
  5. 前記光出射板は、複数の発光素子を有し、
    さらに、前記照明装置は、前記複数の発光素子の発光を制御する制御部を備え、
    前記制御部は、前記光出射面に現し出される輝度分布および色度分布のうち少なくとも一方を調整するように前記複数の発光素子の発光を制御する
    請求項に記載の照明装置。
  6. さらに、
    複数の発光素子を有し、前記光出射板に光を出射する光源と、
    前記複数の発光素子の発光を制御する制御部と
    を備え、
    前記光出射板は、前記光源から出射された光を拡散および透過して前記光分布変更板に向けて出射する拡散透光板であり、
    前記制御部は、前記光出射面に現し出される輝度分布および色度分布のうち少なくとも一方を調整するように前記複数の発光素子の発光を制御する
    請求項に記載の照明装置。
  7. さらに、前記光出射板に光を出射する光源を備え、
    前記光出射板は、前記光源から出射された光を拡散および反射して前記光分布変更板に向けて出射する拡散反射板である
    請求項1〜4のいずれか1項に記載の照明装置。
  8. 前記光出射面は、青色系の色彩に着色され、
    前記光出射板は、前記光源から出射された光が入射することで青色系の色彩光を出射し、
    前記光分布変更板は、前記光出射面から出射された前記青色系の色彩光が入射することで青色系の色彩光を出射する
    請求項7に記載の照明装置。
  9. 前記光出射板は、複数の繊維を積層した積層体を有する
    請求項7または8に記載の照明装置。
  10. 前記光出射板は、化学繊維またはセルロース繊維を積層した紙状積層体を有する
    請求項7または8に記載の照明装置。
  11. 前記光源は、前記光出射面に前記輝度分布および前記色度分布のうち少なくとも一方を現し出す第1の光源と、前記光分布変更出射面に前記輝度分布および前記色度分布のうち少なくとも一方を変更した状態で現し出す第2の光源とを備える
    請求項6に記載の照明装置。
  12. 前記ケースは、建物の天井または壁に設置され、
    前記光分布変更板は、前記天井の天井面または前記壁の内壁面よりも外側に位置するように配置される
    請求項1〜11のいずれか1項に記載の照明装置。
  13. 前記ケースは、建物の天井または壁から内側に突出する枠体の内部に設置され、
    前記光分布変更板は、前記枠体の突出した先端部よりも外側に位置するように配置される
    請求項1〜11のいずれか1項に記載の照明装置。
JP2017065539A 2017-03-29 2017-03-29 照明装置 Active JP6837220B2 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017065539A JP6837220B2 (ja) 2017-03-29 2017-03-29 照明装置
CN201810185420.XA CN108692235B (zh) 2017-03-29 2018-03-07 照明器具
DE102018105569.2A DE102018105569A1 (de) 2017-03-29 2018-03-12 Leuchteinrichtung
US15/936,022 US10267490B2 (en) 2017-03-29 2018-03-26 Light apparatus for producing pseudo surroundings environment

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017065539A JP6837220B2 (ja) 2017-03-29 2017-03-29 照明装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2018170125A JP2018170125A (ja) 2018-11-01
JP6837220B2 true JP6837220B2 (ja) 2021-03-03

Family

ID=63524712

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017065539A Active JP6837220B2 (ja) 2017-03-29 2017-03-29 照明装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10267490B2 (ja)
JP (1) JP6837220B2 (ja)
CN (1) CN108692235B (ja)
DE (1) DE102018105569A1 (ja)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7229120B2 (ja) 2019-07-31 2023-02-27 三菱電機株式会社 照明器具
WO2021117267A1 (ja) * 2019-12-13 2021-06-17 ヌヴォトンテクノロジージャパン株式会社 照明パネル及び照明装置
JP7082149B2 (ja) * 2020-02-25 2022-06-07 矢崎総業株式会社 照明装置
JP7418264B2 (ja) 2020-03-27 2024-01-19 三菱電機株式会社 照明器具
CN111678066A (zh) * 2020-06-10 2020-09-18 深圳紫泓光学技术有限公司 模拟日光照射天窗的照明***
JP2022129938A (ja) * 2021-02-25 2022-09-06 パナソニックIpマネジメント株式会社 発光装置

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7660040B2 (en) * 2005-05-17 2010-02-09 E. I. Du Pont De Nemours And Company Diffuse reflective article
JP5053266B2 (ja) * 2005-06-01 2012-10-17 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ 人口窓
TW200728848A (en) * 2006-01-20 2007-08-01 Au Optronics Corp Light diffusion module and backlight module using the same
US7832904B2 (en) * 2008-02-13 2010-11-16 Fuji Xerox Co., Ltd. Controlling reflected light using electronic paper
JP2009266624A (ja) * 2008-04-25 2009-11-12 Epson Imaging Devices Corp 照明装置、液晶表示装置及び電子機器
ITMI20081135A1 (it) * 2008-06-24 2009-12-25 Trapani Paolo Di Dispositivo di illuminazione
JP2012064474A (ja) 2010-09-16 2012-03-29 Toshiba Corp 照明装置
EP2622164A4 (en) * 2010-10-01 2014-05-21 Hanoch Shalit METHODS AND SYSTEMS FOR CONTROLLING THE TRANSPARENCY CHARACTERISTICS OF A WINDOW
JP2012234729A (ja) 2011-05-02 2012-11-29 Asahi Kasei Corp 照明装置
CN202469845U (zh) * 2012-01-06 2012-10-03 深圳中恒光电有限公司 一种led天花灯
JP2014060096A (ja) * 2012-09-19 2014-04-03 Konica Minolta Inc 面状照明装置
DK2920511T3 (da) * 2012-11-14 2020-07-27 Coelux Srl Kunstig belysningsindretning til at generere naturligt lys
ITTO20120988A1 (it) 2012-11-14 2014-05-15 Light In Light S R L Sistema di illuminazione artificiale per simulare un'illuminazione naturale
CN103335241A (zh) * 2012-11-15 2013-10-02 上海航空电器有限公司 一种模拟天空的平板式led照明***
JP5554432B1 (ja) 2013-03-11 2014-07-23 株式会社東芝 照明装置
CN105706529B (zh) * 2013-10-02 2018-02-16 飞利浦灯具控股公司 照明***和控制照明***的方法
CN203686776U (zh) * 2014-01-03 2014-07-02 华南理工大学 一种模拟全阴天的人工装置
JP6617112B2 (ja) * 2014-02-28 2019-12-04 シグニファイ ホールディング ビー ヴィ 照明システム
RU2657860C2 (ru) 2014-03-10 2018-06-18 Коелюкс С.Р.Л. Осветительная система
EP3143344B1 (en) * 2014-05-14 2020-03-11 CoeLux S.r.l. Illumination device simulating the natural illumination and including an infrared light source
CN106195914A (zh) * 2016-07-28 2016-12-07 上海光巢信息技术有限公司 散射装置和灯具

Also Published As

Publication number Publication date
DE102018105569A8 (de) 2018-11-15
CN108692235A (zh) 2018-10-23
CN108692235B (zh) 2022-05-03
DE102018105569A1 (de) 2018-10-04
US20180283655A1 (en) 2018-10-04
JP2018170125A (ja) 2018-11-01
US10267490B2 (en) 2019-04-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6837220B2 (ja) 照明装置
CN108626621B (zh) 照明***和照明方法
CN207198370U (zh) 照明装置
US11125919B2 (en) Lighting device
CN107359178B (zh) 显示装置以及像素单元
CN108692224A (zh) 照明装置及照明***
TWI748183B (zh) 混合形式背光件、顯示器、和方法
CN208185991U (zh) 光环境呈现装置
CN104633542B (zh) 发光单元和显示器
JP6960613B2 (ja) 光環境演出システム、光環境演出方法及びプログラム
US10775026B2 (en) Moon appearance generating system
JP6964242B2 (ja) 照明装置および照明システム
CN110657376A (zh) 照明装置
TWI444088B (zh) 不具色分離現象之彩色發光二極體顯示裝置
JP2018170156A (ja) 光環境演出システム
CN211017070U (zh) 装饰装置及车辆
CN107079147A (zh) 具有输出方向控制的显示设备及用于这种显示设备的背光
JP6872720B2 (ja) 照明装置
JP6820524B2 (ja) 照明装置
JP2022519861A (ja) 照明デバイス
JP6778917B2 (ja) 光環境演出装置
JP2015092206A (ja) 液晶ディスプレイ
KR101951599B1 (ko) 입체적 이미지를 표출할 수 있는 조명장치
CN101963299A (zh) 照明装置、照明方法及具有照明装置的外部存储装置
CN207663702U (zh) 一种层叠式动态画面显示装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20191213

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20200925

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20201006

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20201111

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20210119

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20210125

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 6837220

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151