JP2013004230A - 照明器具 - Google Patents

Abstract

【課題】発光面内における輝度低下の速度のばらつきを緩和可能な照明器具を得る。
【解決手段】照明器具１００は、発光面１６を含む照明パネル１０と、発光面１６上に設けられる透明放熱層２０と、を備え、発光面１６は、透明放熱層２０が設けられる透明放熱層形成領域１７ａと、透明放熱層２０が設けられない透明放熱層非形成領域１８ａと、を含み、照明パネル１０が照明している状態においては、透明放熱層形成領域１７ａの発熱量よりも透明放熱層非形成領域１８ａの発熱量の方が小さく、透明放熱層形成領域１７ａに透明放熱層２０が設けられることによって、透明放熱層形成領域１７ａの放熱量は、透明放熱層非形成領域１８ａの放熱量よりも大きい。
【選択図】図３

Description

本発明は、面状に発光することが可能な発光面を備えた照明器具に関する。

特開２０１０−０９７９３９号公報（特許文献１）に開示されるように、照明器具を設計および製造する上では、放熱に関する配慮が重要となる。特開２００９−０６７９９８号公報（特許文献２）には、放熱膜用塗料に関する発明が開示されている。

特開２０１０−０９７９３９号公報 特開２００９−０６７９９８号公報

面状に発光する発光面を備えた照明器具においては、たとえば、周囲の気体（または筐体など）との接触がより多く確保されている発光面の周縁部分は放熱性が高くなり、周囲が発光面の周縁部分に囲まれている発光面の中央部分は放熱性が低くなる。発光面内における放熱性の差が原因となって、発光面内における温度分布にばらつきが生じる。中央部分は発熱量（温度）が高くなり、一方で、周縁部分は中央部分に比べて発熱量が低くなる。

発光面内における一部の領域の発熱量が高くなり、発光面内における残部の領域の発熱量が相対的に低くなることによって、発光面内における一部の領域は、発光面内における残部の領域に比べて劣化の速度が早くなり、結果として輝度の低下も早くなる。

本発明は、上記のような実情に鑑みてなされたものであって、発光面内における発熱性の均一化を図ることによって、発光面内における輝度低下の速度のばらつきを緩和することができる照明器具を提供することを目的とする。

本発明の第１の局面に基づく照明器具は、発光面を含む照明パネルと、上記発光面上に設けられる透明放熱層と、を備え、上記発光面は、上記透明放熱層が設けられる透明放熱層形成領域と、上記透明放熱層が設けられない透明放熱層非形成領域と、を含み、上記照明パネルが照明している状態においては、上記透明放熱層形成領域の発熱量よりも上記透明放熱層非形成領域の発熱量の方が小さく、上記透明放熱層形成領域に上記透明放熱層が設けられることによって、上記透明放熱層形成領域の放熱量は、上記透明放熱層非形成領域の放熱量よりも大きい。

本発明の第２の局面に基づく照明器具は、発光面を含む照明パネルと、上記発光面上に設けられる透明放熱層と、を備え、上記発光面は、第１の膜厚を有する上記透明放熱層が設けられる第１透明放熱層形成領域と、上記第１の膜厚とは異なる第２の膜厚を有する上記透明放熱層が設けられる第２透明放熱層形成領域と、を含み、上記照明パネルが照明している状態においては、上記第１透明放熱層形成領域の発熱量よりも上記第２透明放熱層形成領域の発熱量の方が小さく、上記第１透明放熱層形成領域に上記第１の膜厚を有する上記透明放熱層が設けられることによって、上記第１透明放熱層形成領域の放熱量は、上記第２の膜厚を有する上記透明放熱層が設けられる上記第２透明放熱層形成領域の放熱量よりも大きい。

本発明によれば、発光面内における放熱性の均一化を図ることによって、発光面内における輝度低下の速度のばらつきを緩和することができる照明器具を得ることができる。

実施の形態１における照明器具を示す平面図である。 図１中のＩＩ−ＩＩ線に沿った矢視断面図である。 図２中のＩＩＩ線に囲まれる領域を拡大して示す断面図である。 実施の形態１における照明器具に用いられる照明パネルに透明放熱層を設けていない状態における発光面の表面温度を示す平面図である。 実施の形態２における照明器具を示す平面図である。 図５中のＶＩ−ＶＩ線に沿った矢視断面図である。 図６中のＶＩＩ線に囲まれる領域を拡大して示す断面図である 実施の形態２の変形例における照明器具を示す断面図である。

本発明に基づいた各実施の形態について、以下、図面を参照しながら説明する。各実施の形態の説明において、個数、量などに言及する場合、特に記載がある場合を除き、本発明の範囲は必ずしもその個数、量などに限定されない。各実施の形態の説明において、同一の部品、相当部品に対しては、同一の参照番号を付し、重複する説明は繰り返さない場合がある。

［実施の形態１］
図１〜図３を参照して、本実施の形態における照明器具１００について説明する。図１は、照明器具１００を示す平面図である。図２は、図１中のＩＩ−ＩＩ線に沿った矢視断面図である。図３は、図２中のＩＩＩ線に囲まれる領域を拡大して示す断面図である。

図１および図２に示すように、照明器具１００は、発光面１６（図２参照）を含む照明パネル１０と、発光面１６上に設けられる透明放熱層２０と、照明パネル１０をたとえば天井（図示せず）または壁面（図示せず）などに取り付けるための筐体３０と、を備える。

図２に示すように、筐体３０は、蓋体部３１と本体部３２とから構成される。蓋体部３１および本体部３２によって中空に形成された筐体３０の内部に、照明パネル１０が配設される。蓋体部３１には開口が設けられており、照明パネル１０の発光面１６は、当該開口を通して露出している。照明パネル１０の裏面側に設けられた端子電極１９は、接点ばね３３によって配線３４に接続される。

電源装置（図示せず）からの電力は、配線３４、接点ばね３３、および端子電極１９を通して、照明パネル１０（具体的には、次述する透明電極１２および裏面電極１４）に供給されることができる。

図３を参照して、本実施の形態における照明パネル１０は、全体として平面状に構成された有機ＥＬ（Organic Electro Luminescence）である。照明パネル１０は、カバー層１１、透明電極１２、有機層１３、裏面電極１４、およびカバー層１５から構成される。

カバー層１１，１５は、たとえば有機材料から構成される。カバー層１１，１５を設けることによって、照明パネル１０に作用する応力が緩和される。また、カバー層１１，１５を設けることによって、水分および酸素の有機層１３への侵入も防止される。

透明電極１２は、陽極として機能する。透明電極１２は、たとえば、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide：インジウム錫酸化物）、または、ＩＺＯ（Indium Zinc Oxide：インジウム亜鉛酸化物）等の透明導電膜から構成される。

有機層１３は、電力が供給されることによって光（可視光）を生成することができる。有機層１３は、単層の発光層から構成されていてもよく、正孔輸送層、発光層、正孔阻止層、および電子輸送層などが順次積層されることによって構成されていてもよい。

裏面電極１４は、陰極として機能する。裏面電極１４は、たとえば、Ａｌ、Ａｇ、Ｉｎ、Ｔｉ、Ｃｕ、Ａｕ、Ｍｇ、Ｍｏ、Ｗ、およびＰｔの中から選択される１種以上の金属元素から構成される。

透明電極１２と裏面電極１４との間に交流電圧が印加されることによって、有機層１３が発光する。有機層１３において生成された光は、カバー層１１側から外部に取り出される（図２中の白抜き矢印参照）。照明器具１００においては、カバー層１１の表面が、発光面１６を構成する。

ここで、本実施の形態における発光面１６は、透明放熱層形成領域１７ａと透明放熱層非形成領域１８ａとを含む。透明放熱層形成領域１７ａに、透明放熱層２０が設けられる。一方、透明放熱層非形成領域１８ａには、透明放熱層２０が設けられない。

透明放熱層２０は、有機層１３の発光によって生じた熱を放熱する。所定の膜厚の透明放熱層２０が形成された透明放熱層形成領域１７ａにおいては、放熱が促進され、放熱性が高くなる。透明放熱層２０としては、たとえば、合同インキ株式会社製の透明性放熱塗料「ユニクール」（全光線透過率：９０％以上）が用いられる。透明放熱層２０の膜厚としては、たとえば２５μｍである。

ここで、図４は、照明パネル１０に透明放熱層２０を設けていない状態における発光面１６の表面温度を、サーモグラフィによって測定した結果を示す平面図である。図４に示される色の濃淡は、周囲の気体または筐体３０との接触がより多く確保されている発光面１６の周縁部分（一点鎖線ＲＲの外側の領域）は温度が低く、一方で、周囲が発光面１６の周縁部分に囲まれている発光面１６の中央部分（一点鎖線ＲＲの内側の領域）は温度が高くなっていることを示している。すなわち、発光面１６が照明している状態においては、発光面１６の周縁部分から中央部分に向かうにつれて、温度が徐々に高くなる傾向が見られる。

図３を再び参照して、本実施の形態における透明放熱層形成領域１７ａは、上記の図２における一点鎖線ＲＲの内側の領域に対応するように構成される。本実施の形態における透明放熱層非形成領域１８ａは、上記の図２における一点鎖線ＲＲの外側の領域に対応するように構成される。

透明放熱層形成領域１７ａに透明放熱層２０が設けられることによって、透明放熱層２０は、透明放熱層形成領域１７ａにおける発光面１６（カバー層１１）から熱を吸収する。透明放熱層２０の温度が上昇すると、透明放熱層２０を構成している分子または原子が一旦励起状態となる。この励起状態は不安定であるために、透明放熱層２０は、エネルギーを遠赤外線として放出して、安定な状態に戻ろうとする。透明放熱層２０が外部にエネルギーを放出することによって、透明放熱層形成領域１７ａにおける放熱が促進され（放熱性が高くなり）、透明放熱層形成領域１７ａにおける発熱が抑えられる。

したがって本実施の形態における照明器具１００によれば、発光面１６内の全体としての発熱性の均一化が図れるとともに、透明放熱層形成領域１７ａにおける劣化の速度および透明放熱層形成領域１７ａにおける輝度低下の速度が遅くなる。

照明パネル１０の発光面１６（の一部の領域）が所定の輝度以下となった場合に、その照明パネル１０としての耐用期間が満了するように設定されていたとしても、本実施の形態における照明器具１００によれば、透明放熱層形成領域１７ａおよび透明放熱層非形成領域１８ａにおいては、各々の輝度低下の速度のばらつきが緩和されている。

透明放熱層２０が発光面１６に設けられていない場合には、より劣化の進行が早い透明放熱層形成領域１７ａによって耐用期間が律速されることとなるが、照明器具１００は、透明放熱層形成領域１７ａおよび透明放熱層非形成領域１８ａは同等の速度にて輝度の劣化が進むため、透明放熱層形成領域１７ａのみによって耐用期間が律速されることがなく、照明パネル１０の全体としての長寿命化を図ることが可能となる。

［実施の形態２］
図５〜図７を参照して、本実施の形態における照明器具２００について説明する。図５は、照明器具２００を示す平面図である。図６は、図５中のＶＩ−ＶＩ線に沿った矢視断面図である。図７は、図６中のＶＩＩ線に囲まれる領域を拡大して示す断面図である。

図５および図６に示すように、照明器具２００は、発光面１６（図６参照）を含む照明パネル１０と、発光面１６上に設けられる透明放熱層２０と、照明パネル１０をたとえば天井（図示せず）または壁面（図示せず）などに取り付けるための筐体３０と、を備える。

図７を参照して、本実施の形態における発光面１６は、第１透明放熱層形成領域１７ｂと、第２透明放熱層形成領域１８ｂと、透明放熱層非形成領域１８ａと、を含む。第１透明放熱層形成領域１７ｂにおいては、第１の膜厚Ｔ１を有する透明放熱層２０（２０ａ）が設けられる。第２透明放熱層形成領域１８ｂにおいては、第２の膜厚Ｔ２を有する透明放熱層２０（２０ｂ）が設けられる。第１の膜厚Ｔ１の値は、第２の膜厚Ｔ２の値よりも大きい。

透明放熱層非形成領域１８ａは、必要に応じて設けられていればよく、透明放熱層非形成領域１８ａの全体に第２の膜厚Ｔ２を有する透明放熱層２０（２０ｂ）を設けることによって、透明放熱層非形成領域１８ａを第２透明放熱層形成領域１８ｂとして構成してもよい。

図４を参照して上述したように、照明パネル１０においては、周囲の気体または筐体３０との接触がより多く確保されている発光面１６の周縁部分は温度が低く、一方で、周囲が発光面１６の周縁部分に囲まれている発光面１６の中央部分は温度が高い。発光面１６の中央部分においても、内側の部分は、外側の部分に比べて温度がさらに高い。

したがって、本実施の形態においては、発光面１６の中央部分の内側の領域に対応するように、第１透明放熱層形成領域１７ｂが構成される。発光面１６の中央部分の外側の領域に対応するように、第２透明放熱層形成領域１８ｂが構成される。

第１透明放熱層形成領域１７ｂに、第２透明放熱層形成領域１８ｂよりも膜厚の厚い透明放熱層２０（２０ａ）が設けられることによって、第１透明放熱層形成領域１７ｂにおける放熱はより促進され（放熱性が高くなり）、第１透明放熱層形成領域１７ｂにおける発熱はより抑えられることが可能となる。

したがって本実施の形態における照明器具２００によれば、第１透明放熱層形成領域１７ｂ、第２透明放熱層形成領域１８ｂ、および透明放熱層非形成領域１８ａにおける発熱性の均一化が図れるとともに、発光面１６内の全体としての輝度低下の速度のばらつきが緩和されている。照明器具２００によっても、照明パネル１０の全体としての長寿命化を図ることが可能となる。

［実施の形態２の変形例］
図８を参照して、本変形例における照明器具２０１について説明する。照明器具２０１においては、第１透明放熱層形成領域１７ｂに、膜厚Ｔ１ａ（第１の膜厚）を有する透明放熱層２０（２０ａ）が設けられ、第２透明放熱層形成領域１８ｂに、膜厚Ｔ２ａ（第２の膜厚）を有する透明放熱層２０（２０ｂ）が設けられる。膜厚Ｔ１ａは、膜厚Ｔ２ａよりも小さい。

透明放熱層２０として用いられる材料によっては、最適な膜厚において最も優れた放熱性を発揮するが、最適な膜厚よりもさらに厚くなるように設けられると、透明放熱層２０としての放熱性が低下する場合がある。

上述の実施の形態１，２においては、発光面１６の中央部分において放熱性を向上させるという構成が採用されるが、本変形例においては、発光面１６の周縁部分における放熱性を低下させるという構成が採用される。当該構成によっても、発光面１６の全体としての発熱性の均一化が図れるとともに、発光面１６内の全体としての輝度低下の速度のばらつきを緩和することが可能となる。

本変形例のような構成は、たとえば透明放熱層２０を薄く形成するよりも、透明放熱層２０を厚く形成する方が製造上の都合が良い場合などに採用されるとよい。したがって、実施の形態１，２および実施の形態２の変形例については、成膜または塗布に要する設備またはコストなどの観点に応じて最適なものが選択されるとよい。

以上、本発明に基づいた各実施の形態および変形例について説明したが、今回開示された各実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。上述の各実施の形態および変形例においては、平面視四角形状の照明パネル１０（発光面１６）に基づき説明したが、本発明は、種々の形状を有する照明パネル（発光面）に対して適用されることが可能である。照明パネルの発光面内において放熱量の違いによって生じる発熱量に応じて、透明放熱層は最適な箇所および膜厚で設けられるとよい。

したがって、本発明の技術的範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１０ 照明パネル、１１，１５ カバー層、１２ 透明電極、１３ 有機層、１４ 裏面電極、１６ 発光面、１７ａ 透明放熱層形成領域、１７ｂ 第１透明放熱層形成領域、１８ａ 透明放熱層非形成領域、１８ｂ 第２透明放熱層形成領域、１９ 端子電極、２０，２０ａ，２０ｂ 透明放熱層、３０ 筐体、３１ 蓋体部、３２ 本体部、３３ 接点ばね、３４ 配線、１００，２００，２０１ 照明器具、ＲＲ 一転鎖線、Ｔ１ 第１の膜厚、Ｔ１ａ，Ｔ２ａ 膜厚、Ｔ２ 第２の膜厚。

Claims (2)

1. 発光面を含む照明パネルと、
   前記発光面上に設けられる透明放熱層と、を備え、
   前記発光面は、前記透明放熱層が設けられる透明放熱層形成領域と、前記透明放熱層が設けられない透明放熱層非形成領域と、を含み、
   前記照明パネルが照明している状態においては、前記透明放熱層形成領域の発熱量よりも前記透明放熱層非形成領域の発熱量の方が小さく、
   前記透明放熱層形成領域に前記透明放熱層が設けられることによって、前記透明放熱層形成領域の放熱量は、前記透明放熱層非形成領域の放熱量よりも大きい、
   照明器具。
2. 発光面を含む照明パネルと、
   前記発光面上に設けられる透明放熱層と、を備え、
   前記発光面は、第１の膜厚を有する前記透明放熱層が設けられる第１透明放熱層形成領域と、前記第１の膜厚とは異なる第２の膜厚を有する前記透明放熱層が設けられる第２透明放熱層形成領域と、を含み、
   前記照明パネルが照明している状態においては、前記第１透明放熱層形成領域の発熱量よりも前記第２透明放熱層形成領域の発熱量の方が小さく、
   前記第１透明放熱層形成領域に前記第１の膜厚を有する前記透明放熱層が設けられることによって、前記第１透明放熱層形成領域の放熱量は、前記第２の膜厚を有する前記透明放熱層が設けられる前記第２透明放熱層形成領域の放熱量よりも大きい、
   照明器具。