JP2010003600A - 面状型照明器具 - Google Patents

Abstract

【課題】面状型照明器具において、簡略な構成で、任意の発光面積を得るものとする。
【解決手段】複数の面状型光源２１と、直流電源回路４と、を備える面状型照明器具は、面状型光源２１の各々の高電位側の給電部２２ａ同士が一端側になり、低電位側の給電部２２ｂ同士が他端側になるように並び配置される。面状型光源２１の各一端側の給電部２２ａは、給電線７ａに接続される。面状型光源２１の各他端側の給電部２２ｂは、互いに隣り合う部位間にダイオード２３と帯状電極部２４とが導電線２５を介して直列に接続されており、帯状電極部２４の各々は列状に並び配置されている。帯状電極部２４は、当接及び移動自在に保持される接触片６を介して給電線７ｂに接続される。この構成により、センサを用いることなく、接触片６の位置を調節して面状型光源２１を任意の面積だけ発光させることができ、省エネルギーとなる。
【選択図】図４

Description

本発明は、面状型光源を備えた面状型照明器具に関する。

通常、面状型照明器具として、有機ＥＬや液晶バックライト等が挙げられるが、これらは面状型光源の面全体を発光させるものであり、任意の発光面積を得ることができない。

そこで、センサを用いて画像表示部の引き出しサイズを検知し、検知された画像表示部の画面引き出しサイズに応じて、画像表示部の表示画面の大きさをコントローラによって可変する画像表示装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。しかし、この装置においては、センサを用いて画像表示部のサイズを検知しているため、制御部などの構成が複雑となり、コスト高となる。

また、画像表示用フィルム状ディスプレイは、表示の美しさを保つため、表示部（発光部）を分割することができない。さらに、ディスプレイ用有機ＥＬ等の電源供給には、一般的に、マトリクス駆動方式が採用されており、各画素を要素とした配列の上に電源供給線が敷き詰められている。このため、非表示部（非発光部）に対する電源供給を断つことが難しく、その場合、無駄な電力が消費され、エネルギー効率が低い。

また、上記のフィルム状ディスプレイを筐体に収納・引き出すことができるようにした装置は、画像表示部の一部を筐体から引き出して発光させるとき、筐体に収納されている画像表示部も発光し、その発光熱は筐体の外部に放熱されにくい。そのため、発光熱によるディスプレイの劣化や筐体の変形を招き易い。
特開２００７−２８６０９４号公報

本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、センサを用いない簡略な構成で、面状型光源を任意の面積だけ発光させることにより、無駄な電力の消費を抑えることができ、また、面状型光源の一部が筐体に収納されている構成にあって、収納されている面状型光源の発光熱によるディスプレイの劣化や筐体の変形を生じることのない面状型照明器具を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために請求項１の発明は、複数の面状型光源と、前記面状型光源に直流電流を供給する直流電源回路と、を備える面状型照明器具において、前記面状型光源の各々は、高電位側の給電部同士が一端側になり、低電位側の給電部同士が他端側になるように並び配置され、前記面状型光源の各一端側の給電部は、直流電源回路の一方の給電線に接続され、前記面状型光源の各他端側の給電部は、互いに隣り合う部位間にダイオードと導電接触部とが導電線を介して直列に接続され、前記導電接触部の各々は列状に並び配置され、前記導電接触部は、当接及び移動自在に保持される接触片を介して直流電源回路の他方の給電線に接続されるものである。

請求項２に記載の発明は、請求項１記載の面状型照明器具において、前記面状型光源は可とう性を有しており、前記面状型光源を巻き回して収容する筐体を備え、前記接触片は、前記面状型光源の引き出し及び取り込みに供せられる筐体入り口に設けられたものである。

請求項１の発明によれば、導電接触部と当接する接触片の位置を調節して面状型光源に流れる電流を変化させるようにしているので、センサを用いない簡略な構成で、面状型光源を任意の面積だけ発光させることができ、省エネルギーとなる。

請求項２の発明によれば、筐体から引き出されている部分の面状型光源のみを発光させることができ、省エネルギーとなると共に、筐体に取り込まれている面状型光源を発光させないので、筐体内に発光熱が発生しなくなり、面状型光源の寿命低下や筐体の熱変形などを生じることがなくなる。

（第１の実施形態）
以下、本発明の第１の実施形態に係る面状型照明器具（以下、照明器具という）について図１乃至図４を参照して説明する。図１及び図２は、本実施形態の照明器具１の構成を示す。照明器具１は、光源基板部２と、光源基板部２の光出射面に設けられる光拡散板３と、光源基板部２に直流電流を供給するための直流電源回路４と、光源基板部２などを収納する筐体５を成す正面側筐体５ａ、及び背面側筐体５ｂと、を備える。直流電源回路４は、２本の給電線７ａ、７ｂを有し、一方の給電線７ｂは光源基板部２に設けられる接触片６と接続される。

光源基板部２は、互いに隣接して配置される複数の面状型光源２１を備える。面状型光源２１は、厚みが数ｍｍ程度以下の薄い光源であり、光学フィルム上に並べられて封止される有機ＥＬ、若しくはＬＥＤ発光素子、又は光を面状に均一拡散させるための導光板が設けられた冷陰極管、若しくはＬＥＤ発光素子などから成る。

光拡散板３は、アクリル樹脂にすりガラスのように凹凸を表面に印刷・刻印するか、又はアクリル樹脂に乳白色の光拡散物質をドーピングして作成され、光源基板部２に備えられる各面状型光源２１の境界を目立たせなくさせる。

直流電源回路４は、照明器具１の用途に合わせて、コンセント外部電源、又は電池などの内蔵電源を用い、もしくは、外部交流電源から電力供給を受けるアダプタを用いてもよい。

筐体５は、正面側筐体５ａと背面側筐体５ｂとを重ね合わせて成り、いずれも合成樹脂製で、直方体の箱状とされている。正面側筐体５ａは光を出射するための開口部を有し、正面側筐体５ａ、及び背面側筐体５ｂの一側面には、接触片６を通すための溝５１が形成されている。

接触片６は、その先端側が筐体５に形成された溝５１を通して、筐体５の外部に露出されており、溝５１に沿って矢印Ｂ方向に移動自在とされている。この接触片６を移動させることによって、複数の面状型光源２１の発光面積を調整することができるように構成されている。

図３は、照明器具１の光源基板部２の給電構成、図４は、面状型光源２１への給電回路構成を示す。光源基板部２は、面状型光源２１の各々の両端部に設けられる給電部２２ａ、２２ｂと、整流用のダイオード２３と、接触片６が当接される導電接触部としての帯状電極部２４と、ダイオード２３等を接続するための導電線２５を備える。

接触片６は、帯状電極部２４に当接自在であり、矢印Ｂ方向に移動自在に保持される。この接触片６は、各帯状電極部２４間に設けられる隙間を通過するときに、一時的に回路接続が途絶えてしまうことを防ぐため、帯状電極部２４に当接する側に向かって凸形状の当接部６１を、接触片６の移動方向に沿って並んで二つ有している。また、接触片６の外部露出部は、ユーザが手で直接摘んで移動させることができるように、合成樹脂などの絶縁材で覆われている。

面状型光源２１の各々は、高電位側となる給電部２２ａが一端側になり、低電位側となる給電部２２ｂ同士が他端側になるように並び配置される。給電部２２ａの各々は、直流電源回路４の給電線７ａに接続され、互いに隣り合う各給電部２２ｂ間は、ダイオード２３と帯状電極部２４とが導電線２５を介して直列に接続される。帯状電極部２４は列状に並び配置され、帯状電極部２４間には接触片６の当接部６１間の幅より狭い隙間が形成される。

各ダイオード２３は、同じ方向に直列に接続される。ダイオード２３に印加される電圧の方向は、接触片６が帯状電極部２４と当接する位置によって変化する。ダイオード２３に逆方向電圧が印加されるとき、印加電圧がダイオード２３の降伏電圧より大きいと、降伏現象によって印加される電圧の方向に電流が流れてしまう。そうならないように、ダイオード２３の降伏電圧は、面状型光源２１の点灯電圧に比べて十分大きくする。

上記のように構成された照明器具１の動作を説明する。いま、接触片６が図４に示す位置にあるとすると、ダイオード２３に対して順方向に電圧が印加される面状型光源２１には電流が流れるが、逆方向に電圧が印加される面状型光源２１には電流が流れない。従って、面状型光源２１には、実線矢印ＩＣ方向に電流が流れ、破線矢印ＩＤ方向に電流は流れない。これにより、実線矢印ＩＣ方向に電流が流れる面状型光源２１は点灯し、破線矢印ＩＤ方向に電流が流れない面状型光源２１は消灯する。

接触片６を矢印Ｂ方向に移動させると、この移動前、移動後に接触片６に当接される帯状電極部２４、及び接触片６が移動した区間にある帯状電極部２４に接続されるダイオード２３は、印加される電圧方向が移動前と移動後で逆となる。電圧方向が順方向に変化するダイオード２３に接続される面状型光源２１には、電流が流れて点灯し、電圧方向が逆方向に変化するダイオード２３に接続される面状型光源２１には、電流が流れず消灯する。従って、接触片６の移動によって各面状型光源２１の点灯・消灯が決定されるので、センサを用いない簡略な構成で、面状型光源２１を任意の面積だけ発光させることができ、省エネルギーとなる。

なお、直流電源回路４の極性を反転させることで接触片６を高電位側の給電線７ｂと接続させ、さらに、ダイオード２３の接続方向を反転させることで、面状型光源２１に流れる電流の向きは上記と逆となり、発光する面状型光源２１は上記と同じとなる。

（第２の実施形態）
以下、本発明の第２の実施形態に係る照明器具について図５乃至図７（ａ）（ｂ）を参照して説明する。照明器具８は、光源基板部２が可とう性を有し、筐体に光源基板部２を巻き回して収納する構造としたことが第１の実施形態と異なっている。

図５は、本実施形態の照明器具８の構成を示す。照明器具８は、可とう性を有する光源基板部９と、光源基板部９を吊り下げて支持する支持部１０と、光源基板部９を巻き回す軸部１１と、光源基板部９に電源を供給する回路部１２と、光源基板部９などを収納する筐体１３と、電源を供給するための電源コード１６と、を備える。筐体１３は、光源基板部９の引き出し及び取り込みに供せられる筐体入り口１４（以下、筐体入り口という）を有する。

光源基板部９は、光を出射する複数の面状型光源９１と、面状型光源９１の周縁部を囲い給電構成を覆うフレーム９２と、給電構成として面状型光源９１に接続される給電部、整流のためのダイオード、筐体１３に設けられた接触片１５（図７）が当接される帯状電極部、及びダイオード等を接続するための導電線（いずれも図示なし）と、を備える。フレーム９２は、可とう性を持つ合成樹脂やゴム等から成り、その右端縁９２ａは給電構成のうち高電位側となる給電部、左端縁９２ｂは低電位側となる給電部を覆っている。左端縁９２ｂには、接触片１５を通すための溝９３が設けられている。

面状型光源９１は、光学シートに並べられた有機ＥＬや、ＬＥＤ素子から成る。また、ダイオードの形状は比較的小型であり、ダイオードの厚みは面状型光源９１の厚みより小さいことから、ダイオードは光源基板部９の巻き取りを阻害する要因とならないため、ダイオードに可とう性は必ずしも必要でない。さらに、帯状電極部は、光源基板部９の基板上に印刷されることで、光源基板部９の巻き取りが可能となる。

各面状型光源９１の高電位側及び低電位側となる給電部の各々は、給電線を介して回路部１２と接続され、筐体１３への光源基板部９の引き出し及び取り込み方向に沿って一端側に並び配置されている。また、各面状型光源９１の低電位側となる各給電部の間は、第１の実施形態の構成と同様に、ダイオードと帯状電極部とが導電線を介して直列に接続されている。

図６（ａ）は照明器具８の光源基板部９を筐体１３に収納している状態、図６（ｂ）は照明器具８の光源基板部９を引き出している状態を示す。光源基板部９を筐体１３から引っ張り出したり、光源基板部９を軸部１１に巻き回したりすることで、光源基板部９の任意の面積を筐体１３から引き出している状態に設定できる。

図７は、照明器具８の筐体入り口１４を拡大して示す。接触片１５は、光源基板部９の溝９３に通されて筐体入り口１４に設置され、筐体１３に収納される回路部１２と給電線を介して接続される。

上記のように構成された照明器具８の動作を説明する。筐体１３から光源基板部９が引き出されると、光源基板部９に備えられる帯状電極部に対する接触片１５の位置が相対的に移動することで、ダイオードに印加される電圧方向が変化する。この電圧方向の変化によって、筐体１３から引き出されている面状型光源９１は、電流が流れて点灯し、筐体１３に取り込まれている面状型光源９１は、電流が流れず消灯する。従って、筐体入り口１４から引き出される面状型光源９１のみを発光させることができる。

このように、筐体１３から引き出されている面状型光源９１のみを発光させることで省エネルギーとなり、筐体１３に取り込まれている面状型光源９１を発光させないことで筐体１３内に発光熱が発生しないため、面状型光源９１の寿命低下や筐体１３の熱変形などを生じることがない。

なお、本発明は、上記の実施形態の構成に限られず、発明の要旨を変更しない範囲で種々の変形が可能である。例えば、上記のような面状型光源の片面から光を照射する照明装置に代えて、面状型光源の両面から光を照射する形態の照明装置であっても構わない。

本発明の第１の実施形態に係る面状型照明器具の分解図。 同器具の外観図。 図１のＡ部の拡大図。 同器具の面状型光源への給電回路図。 本発明の第２の実施形態に係る面状型照明器具の外観図。 （ａ）は同器具の面状型光源を取り込んでいる状態を示す外観図、（ｂ）は同光源を引き出している状態を示す外観図。 図５のＥ部の拡大図。

符号の説明

１、８ 面状型照明器具
１３ 筐体
１４ 筐体入り口
２、９ 面状型光源
２２ａ、２２ｂ 給電部
２３ ダイオード
２４ 帯状電極部（導電接触部）
２５ 導電線
４ 直流電源回路
６、１５ 接触片
７ａ、７ｂ 給電線

Claims (2)

1. 複数の面状型光源と、前記面状型光源に直流電流を供給する直流電源回路と、を備える面状型照明器具において、
   前記面状型光源の各々は、高電位側の給電部同士が一端側になり、低電位側の給電部同士が他端側になるように並び配置され、
   前記面状型光源の各一端側の給電部は、直流電源回路の一方の給電線に接続され、
   前記面状型光源の各他端側の給電部は、互いに隣り合う部位間にダイオードと導電接触部とが導電線を介して直列に接続され、
   前記導電接触部の各々は列状に並び配置され、
   前記導電接触部は、当接及び移動自在に保持される接触片を介して直流電源回路の他方の給電線に接続されることを特徴とする面状型照明器具。
2. 前記面状型光源は可とう性を有しており、
   前記面状型光源を巻き回して収容する筐体を備え、
   前記接触片は、前記面状型光源の引き出し及び取り込みに供せられる筐体入り口に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の面状型照明器具。

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