JP2016105405A

JP2016105405A - 照明システム

Info

Publication number: JP2016105405A
Application number: JP2015255980A
Authority: JP
Inventors: 一文安達; Kazufumi Adachi; 和長井田; Kazunaga Ida; 伊藤　卓; Taku Ito; 卓伊藤; 晴美中村; Harumi Nakamura
Original assignee: Pioneer Electronic Corp
Current assignee: Pioneer Corp
Priority date: 2015-12-28
Filing date: 2015-12-28
Publication date: 2016-06-09

Abstract

【目的】照明対象物に応じて多彩な態様の照明光を生成する照明システムを提供することを目的とする。【構成】発光色が可変な１つの面状発光部と、面状発光部の発光色の設定値を示す複数の発光態様データを記録した記憶部と、面状発光部上に載置された対象物の近接または接触を検知して検知信号を生成する検知部と、検知信号に応じて発光態様データを抽出し、抽出した発光態様データに応じた駆動を行う制御部と、を含む。【選択図】図６

Description

照明装置のエネルギー効率を改善すべく、白熱球や蛍光灯に代わる光源の研究開発が進められている。最近では高輝度ＬＥＤ(発光ダイオード)などが候補のひとつとして有力視されており、実際に応用製品が商品化されている。ＬＥＤ照明は、省エネルギー化の要請の高まりに伴って一般家庭にも普及しつつある。

例えば、特許文献１には、透明または半透明のテーブル天板と、該テーブル天板の下面に取り付けられた筺体内に所要数配設された少なくとも２種の色光を発生する発光ダイオード群と、これら発光ダイオード群の点滅状態を個別ないし群毎に制御する調光制御装置と、から成る発光ダイオード内蔵テーブルが開示されている。

一方、有機エレクトロルミネッセンス素子（以下有機ＥＬと称する）を用いた照明も商品化が見え始めている。ＬＥＤは点状に発光するのに対して有機ＥＬは面状に発光するので、拡散板を用いることなく照明光に適した広く均一な光を得ることができるといったメリットがある。また、発光パネルが非常に薄型であり、プラスチック基板を用いることにより曲面に張り付けることも可能である。

特開２００７−２０９６４８号公報

特許文献１に記載のものによれば、テーブル天板がいわばディスプレイとして機能する効果が得られる結果、特徴ある雰囲気を醸し出すことができる。しかしながら、発光ダイオードは点光源である故、複数の発光色を混色させて広範囲に亘って均一な単一の発光色の光を生成することは困難である。そのため、シチュエーションや照明対象物の属性などに応じて発光色を柔軟に変化させるといった制御は困難であり、照明効果のバリエーションは限定的となる。また、調光制御装置はコンピュータプログラム或いは遠隔操作による操作入力に応じて発光ダイオード群の発光制御を行うものであり、例えばテーブル上に置かれた料理の種類などに応じて自動で発光態様を変化させるといった制御を行うことはできない。すなわち、コンピュータプログラムによる発光制御では発光パターンの変化は画一的なものとなり、遠隔操作による発光制御では人間が介在することとなり操作が煩雑となる。また、発光ダイオード群はテーブルに内蔵されているため、ユーザは、テーブルごと購入する必要がありコストが高い、汎用性が低いといった問題がある。

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、照明対象物に応じて多彩な態様の照明光を生成する照明システムを提供することを目的とする。

本発明に係る照明システムは、発光色が可変な１つの面状発光部と、前記面状発光部の発光色の設定値を示す複数の発光態様データを記録した記憶部と、前記面状発光部上に載置された対象物の近接または接触を検知して検知信号を生成する検知部と、前記検知信号に応じて前記発光態様データを抽出し、前記抽出した前記発光態様データに応じた駆動を行う制御部と、を含むことを特徴としている。

照明システムの構成を示すブロック図である。図２は、本発明の実施例に係る発光ユニットを光放出面側から見た平面図である。図３（ａ）は、面状発光部を形成する有機ＥＬ発光パネルの構成を示す平面図であり、図３（ｂ）は、図３（ａ）における３ｂ−３ｂ線に沿った断面図である。図４（ａ）および図４（ｂ）は、本発明の実施例に係る発光態様データ記憶部に記録された発光態様データの一例を示すテーブルである。照明システムにおける発光制御の態様を示すフローチャートである。本発明に係る照明システムの構成を示すブロック図である。本発明の実施例に係る発光態様データ記憶部に記録された発光態様データの一例を示すテーブルである。本発明に係る照明システムにおける発光制御の態様を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施例について図面を参照しつつ説明する。尚、各図において、実質的に同一又は等価な構成要素、部分には同一の参照符を付している。

図１は、照明システム１の構成を示すブロック図である。図２は、照明システム１を構成する発光ユニット１０を光放出面側から見た平面図である。

照明システム１は、複数の面状発光部１２を有する発光ユニット１０と、発光ユニット１０の発光制御を行う制御部２０と、発光ユニット１０からの光によって照明される照明対象物の属性を識別する識別部３０と、発光ユニット１０における複数の発光態様をそれぞれ示す複数の発光態様データを記録した発光態様データ記憶部４０と、により構成されている。

図２に示すように、発光ユニット１０は、基板１１と、基板１０上に設けられた複数の面状発光部１２とにより構成される。基板１１は、光透過性を有するプラスチックやガラスなどからなる略長方形の板状またはフィルム状部材である。例えば、発光ユニット１０をテーブルの天板上に載置して使用する場合、基板１１の大きさおよび形状は、当該テーブル天板の形状および大きさに略一致していることが好ましい。また、基板１１は、可撓性を有していてもよい。面状発光部１２の各々は、輝度および発光色が可変である有機ＥＬ発光素子などの面状発光体により構成される。本実施例において、基板１１上には、略長方形の６つの面状発光部１２が整列した状態で設けられている。尚、面状発光部の形状、配置および数量は、特に限定されるものではなく、適宜変更することが可能である。

図３（ａ）は、面状発光部１２としての有機ＥＬ素子の構造を示す平面図であり、図３（ｂ）は、図３（ａ）における３ｂ−３ｂ線に沿った断面図である。

複数の陽極１０２は、それぞれ帯状をなしており、基板１１上においてＹ方向に沿って伸長し、互いに一定間隔おいて並置されている。陽極１０２の各々は、例えばＩＴＯ（ＩｎｄｉｕｍＴｉｎＯｘｉｄｅ）やＩＺＯ（ＩｎｄｉｕｍＺｉｎｃＯｘｉｄｅ）等の金属酸化物導電体、或いはＣｒ、Ｍｏ、Ｎｉ、Ｐｔ、Ａｕ等の金属、又はこれらの合金等からなる。陽極１０２の各々の表面には、陽極１０２に電源電圧を供給する為のバスライン１０４が形成されている。基板１００及び陽極１０２上には絶縁膜１０３が形成されている。絶縁膜１０３の表面には、夫々がＹ方向に伸張する開口部がストライプ状に形成されている。尚、開口部の各々は、陽極１０２各々の表面を露出させるべく絶縁膜１０３を貫通して形成されたものであり、各陽極１０２に対応した位置に夫々設けられている。尚、絶縁膜１０３の表面に複数の開口部を設けることにより、互いに隣接する開口部各々の間には、図３（ｂ）に示すように、絶縁膜１０３によるバンクが形成されることになる。各陽極１０２上において絶縁膜１０３に覆われた部分には、図３（ｂ）に示すように、陽極１０２に電源電圧を供給する為のバスライン１０４が形成されている。絶縁膜１０３の各開口部には、陽極１０２の表面を覆うように正孔注入層１０５が形成されており、かかる正孔注入層１０５の表面を覆うように正孔輸送層１０６が積層されている。正孔注入層１０５及び正孔輸送層１０６の材料としては、芳香族アミン誘導体、フタロシアニン誘導体、ポルフィリン誘導体、オリゴチオフェン誘導体、ポリチオフェン誘導体、ベンジルフェニル誘導体、フルオレン基で３級アミンを連結した化合物、ヒドラゾン誘導体、シラザン誘導体、シラナミン誘導体、ホスファミン誘導体、キナクリドン誘導体、ポリアニリン誘導体、ポリピロール誘導体、ポリフェニレンビニレン誘導体、ポリチエニレンビニレン誘導体、ポリキノリン誘導体、ポリキノキサリン誘導体、カーボン等が挙げられる。また、かかる正孔輸送層１０６の表面上には夫々がＹ方向に伸長する有機発光層１０７が図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すように形成されている。尚、有機発光層１０７は、蛍光性有機金属化合物等で成膜されたものであり、実際には、図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すように、赤色発光を行う有機発光層１０７Ｒ、緑色発光を行う有機発光層１０７Ｇ、及び青色発光を行う有機発光層１０７Ｂの如き３系統分の有機発光層１０７が、各正孔輸送層１０６上に形成されている。よって、有機発光層１０７Ｒが形成されている領域は赤色発光領域となり、有機発光層１０７Ｇが形成されている領域は緑色発光領域となり、有機発光層１０７Ｂが形成されている領域は青色発光領域となる。これら有機発光層１０７Ｒ、１０７Ｇ及び１０７Ｂの表面、並びに絶縁膜１０３の表面を覆うように電子輸送層１０８が形成されており、この電子輸送層１０８の表面を覆うように板状の陰極１０９が形成されている。尚、陰極１０９は、仕事関数の低い、例えば、Ａｌなどの金属またはその化合物、あるいはそれらを含む合金等からなる。

このように、面状発光部１２は、基板１１上においてストライプ状に繰り返し配置された赤、緑、青の光を発する発光領域を有し、その光放出面からは、赤、緑、青の光が任意の割合で混色されて単一の発光色として認識される照明光が放出される。互いに分離している複数の陽極１０２および陰極１０９の間に印加する駆動電圧を独立に制御することにより、面状発光部１２における発光色を変化させることが可能となっている。例えば、赤、緑、青の色ごとに４ビット（１６階調）を割り当てることにより、面状発光部１２の各々は、４０９６色を表現することができる。また、陽極１０２および陰極１０９を介して供給する駆動電流を制御することにより面状発光部１２における輝度を調整することが可能となっている。複数の面状発光部１２における輝度および発光色を含む発光態様は、制御部２０によってそれぞれ独立に制御される。面状発光部１２の各々は、その光放出面全体から均一な輝度および発光色の光を発し、照射範囲が比較的大きい照明光を生成する。

発光ユニット１０は、例えばテーブルクロスのようにダイニングテーブルの天板上に設置され、その光放出面は上方に向けられる。この場合、面状発光部１２から放射された照明光は、例えば発光ユニット１０の光放出面上に載置される料理が盛り付けられた皿などに照射される。

識別部３０は、例えば発光ユニット１０上に載置される照明対象物の形状、模様、色、種類などの属性を識別する構成部分である。複数の識別部３０は、複数の面状発光部１２の各々に対応しており、基板１１上において面状発光部１２の各々に隣接して設けられている。識別部３０は、例えば発光ユニット１０上に載置される照明対象物に付されたＩＣタグまたはバーコードやＱＲコード（登録商標）などの識別コードを読み取るリーダであってもよい。例えば、照明対象物が料理が盛り付けられた皿である場合、その皿の形状、模様、色、種類またはその皿に盛り付けられた料理のジャンル、料理の種類などを示す属性データを含む識別コードまたはＩＣタグが当該皿に付与される。識別部３０は、皿に付された識別コードまたはＩＣタグから属性データを読み取って当該皿の形状、模様、色、種類または当該皿に盛り付けられた料理のジャンルや料理の種類などを特定して、特定した内容を含む識別信号を生成し、これを制御部２０に通知する。

発光態様データ記憶部４０は、発光ユニット１０において実現される複数の発光態様の各々を示す複数の発光態様データを記録したデータベースである。図４（ａ）および図４（ｂ）は、発光態様データ記憶部４０に記録された発光態様データを例示したテーブルである。発光態様データ記憶部４０には、例えば、図４（ａ）に示すように、面状発光部１２の各々における輝度および発光色の設定値が、和食、洋食、中華などの料理のジャンルおよび肉料理、魚料理、野菜料理などの料理の種類に対応付けられて記録されている。例えば、当該料理が最も美味しく見えるような発光態様または当該料理と最も調和する発光態様となるように発光態様データが設定され、発光態様データ記憶部４０に記録される。また、発光態様データは、図４（ｂ）に示すように、照明対象物となる皿およびグラスの色や種類に対応付けられていてもよい。尚、図４（ａ）および図４（ｂ）において、輝度の数値は面状発光部１２から発せられる光の輝度の大きさを示し、輝度０は、非点灯を意味する。また、発光色の数値は面状発光部１２から発せられる光の色調を示す。

尚、発光態様データは、料理の更なる詳細な分類（例えば魚料理の場合、白身魚や赤身魚）や、調理方法（例えば焼物、煮物、生）に対応付けられていてもよい。また、発光態様データは、飲料（例えばワイン、カクテル）の種類に対応付けられていてもよい。発光態様データは、飲食物に限らず、照明対象物となるあらゆる物品のあらゆる属性（形状、模様、色、種類など）に対応付けることができる。また、発光態様データは、時間帯（例えば朝、昼、夜）に対応付けることができ、更に照明対象物の属性と時間帯の組み合わせに対応付けることができる。

制御部２０は、識別部３０から供給される識別信号に基づいて発光態様データ記憶部４０に記録された複数の発光態様データのうちの１つを抽出し、当該抽出した発光態様となるように当該識別信号を発した識別部３０に対応する面状発光部１２を駆動する。

次に、上記した構成を有する照明システム１における発光制御の態様を図５に示すフローチャートを参照しつつ説明する。尚、以下に示す説明では、発光ユニット１０が、ダイニングテーブル上に設置され、発光ユニット１０上に載置された料理が盛り付けられた皿を照明対象物として扱う場合を例示している。尚、発光態様データ記憶部４０には、図４（ａ）に示されているように、複数の発光態様データが料理のジャンルおよび料理の種類に対応付けられて記録されているものとする。

発光ユニット１０上の所定位置に料理が盛り付けられた皿が載せられると、当該皿の近傍に配置された識別部３０は、当該皿に付された識別コードまたはＩＣタグに含まれる属性データを読み取る。本例において、属性データには、当該皿に盛り付けられた料理の種類を示す情報が含まれている。識別部３０は、属性データを読み取って当該料理の種類を特定する。識別部３０は、特定した料理の種類を示す識別信号を生成し、これを制御部２０に通知する（ステップＳ１）。

次に、制御部２０は、受信した識別信号によって示される料理の種類をキーとして発光態様データ記憶部４０から対応する発光態様データを抽出する（ステップＳ２）。

次に、制御部２０は、抽出した発光態様データに従って当該識別信号を発した識別部３０に対応する面状発光部１２を駆動する。すなわち、制御部２０は、有機ＥＬ発光素子の赤、緑、青の各発光領域における電流比率および電流量を制御することにより当該面状発光部１２の発光色および輝度を制御する（ステップＳ３）。これにより、当該皿の載置位置における面状発光部１２が当該抽出された発光態様データに応じた発光態様の照明光を生成し、当該皿を下方から照明する。

尚、上記の例では、料理の種類に応じて発光態様を変化させる場合を例示したが、食器の種類や色に応じて発光態様を変化させる場合には、発光態様データは、図４（ｂ）に示すように、食器の種類や色などに対応付けられて発光態様データ記憶部４０に記録される。この場合、食器には、当該食器の種類や色などを示す属性データを含む識別コードまたはＩＣタグが付与される。

以上の説明から明らかなように、本実施例に係る発光ユニット１０は、発光色および輝度を独立に制御可能な複数の面状発光部１２を有する。面状発光部１２は、従来のＬＥＤ照明では困難であった所謂フルカラー可変発光が可能である。これにより、発光態様のバリエーションを大幅に増やすことができ、あらゆるシチュエーション、料理をはじめとするあらゆる照明対象物と調和する照明光を生成することができる。また、フルカラー可変発光によれば、被照射体にいわば着色を施すことも可能となる。すなわち、演色性の高い照明光のみならず演出効果の高い照明光を生成することができる。また、面状発光部１２を有機ＥＬ素子で構成することにより、直視しても眩しくないやわらかい照明光を生成することができる。従って、例えば発光ユニット１０をテーブルクロスのようにテーブル天板上に設置して、料理が盛り付けられた皿などを下方から照明するといった利用も可能となり、食空間の演出に寄与することができる。

また、本実施例に係る照明システム１によれば照明対象物の属性に応じて面状発光部における発光態様が選択されるので、煩雑な操作を行うことなく最適な照明効果を得ることができ、ユーザの利便性を高めることができる。また、発光ユニット１０は、テーブルに固定的に設置されるものではないので、汎用性の高い照明システムを提供することができる。また、制御部２０は、基板１１上に形成された複数の面状発光部１２を独立に制御するので、互いに属性の異なる複数の照明対象物を同時に照明する場合にも対応することができる。

図６は、本発明に係る照明システム２の構成を示すブロック図である。照明システム２は、識別部３０が検知部３２に置き換えられている点が照明システム１と異なる。他の構成部分は上記した照明システム１と同様である。

複数の検知部３２は、複数の面状発光部１２の各々に対応しており、基板１１上において面状発光部１２の各々に隣接して設けられている（図２参照ただし識別部３０の各々は検知部３２に置き換えられる）。検知部３２は、例えばその検知面に物体が近接または接触したことを検知する近接センサにより構成することができる。尚、近接センサは、誘導型、静電容量型、超音波型、光電型、磁気型などのいかなる方式のものであってもよい。検知部３２は、発光ユニット１０上に載置される照明対象物の近接を検知すると、検知信号を生成してこれを制御部２０に通知する。

図７は、発光態様データ記憶部４０に記録された発光態様データの一例を示すテーブルである。発光態様データ記憶部４０には、面状発光部１２における発光態様の段階的な変化を示す発光制御シーケンスが記録されている。すなわち、発光態様データ記憶部４０には、面状発光部１２の輝度および発光色の設定値を含む一連の発光態様データが当該発光態様データに基づく発光制御がなされる順序を示す順序番号などの順序情報と対応付けられて記録されている。

次に、上記した構成を有する照明システム２における発光制御の態様を図８に示すフローチャートを参照しつつ説明する。尚、以下に示す説明では、発光ユニット１０が、ダイニングテーブル上に設置され、発光ユニット１０上に載置された料理が盛り付けられた皿を照明対象物として扱う場合を例示している。また、発光態様データ記憶部４０には、図７に示されているように一連の発光態様データが順序番号に対応付けられて記録されているものとする。

発光ユニット１０上の所定位置に照明対象物である料理が盛り付けられた皿が載せられると、当該皿の近傍に配置された検知部３２は、当該皿の近接を検知して第１回目の検知信号を生成し、これを制御部２０に送信する（ステップＳ１１）。

次に、制御部２０は、第１回目の検知信号を受信すると、発光態様データ記憶部４０から順序番号１が付与された発光態様データを抽出する（ステップＳ１２）。

次に、制御部２０は、抽出した発光態様データに従って当該検知信号を発した検知部３２に対応する面状発光部１２を駆動する。すなわち、制御部２０は、有機ＥＬ発光素子の赤、緑、青の各発光領域における電流比率および電流量を制御することにより当該面状発光部１２の発光色および輝度を制御する（ステップＳ１３）。これにより、当該皿の載置位置における面状発光部１２が順序番号１が付与された発光態様データに応じた発光態様の照明光を生成し、当該皿を下方から照明する。

次に、発光ユニット１０上の所定位置に別の料理が盛り付けられた新たな皿が載せられると、当該皿の近傍に配置された検知部３２は、当該皿の近接を検知して第２回目の検知信号を生成し、これを制御部２０に送信する（ステップＳ１１）。

次に、制御部２０は、第２回目の検知信号を受信すると、発光態様データ記憶部４０から順序番号２が付与された発光態様データを抽出する（ステップＳ１２）。

次に、制御部２０は、抽出した発光態様データに従って当該検知信号を発した検知部３２に対応する面状発光部１２を駆動する。すなわち、制御部２０は、有機ＥＬ発光素子の赤、緑、青の各発光領域における電流比率および電流量を制御することにより当該面状発光部１２の発光色および輝度を制御する（ステップＳ１３）。これにより、当該皿の載置位置における面状発光部１２が順序番号２が付与された発光態様データに応じた発光態様の照明光を生成し、当該皿を下方から照明する。

このように、皿が置き換えられる度に、発光態様データが順次抽出され、これに応じて面状発光部１２における発光態様も順次変化することとなる。ステップＳ１４において、制御部２０によって全ての発光態様データの抽出の完了が判定されると、本発光制御フローは終了する。

例えば、コース料理などのように提供される料理の内容や順序が決まっている場合には、発光態様データの段階的変化を示す発光制御シーケンスを発光態様データ記憶部４０に記録しておくことにより、順次提供される料理に合わせて面状発光部１２における発光態様を変化させることができる。

本発明に係る照明システムによれば、上記した照明システム１と同様、多彩な照明効果を得ることができる。また、検知部３２は、上記した照明システム１のように照明対象物の属性までも識別することは要しないので、照明対象物に識別コードやＩＣタグを付与する必要がなく、より汎用性の高い照明システムを提供することができる。また、本発明に係る照明システムによれば、検知部３２からの検知信号を面状発光部１２のオンオフ指令として利用することができる。すなわち、制御部２０は、検知部３２からの検知信号の発生に応じて面状発光部１２を点灯させ、検知信号の消滅に応じて面状発光部１２を消灯する。この場合、発光態様データ記憶部４０には、少なくとも１つの発光態様データが記録されていればよい。

以上の説明においては、本発明の各実施例に係る照明システムがダイニングテーブル上に設置され、ダイニングテーブル上に置かれた皿や料理を照明する場合を例示したが、このような用途に限定されるものではない。本発明の各実施例に係る照明システムは、例えば展示スペースやショーケースなどに並べられた商品を照明する用途や、人物を照明する用途に用いることができる。すなわち、本発明の各実施例に係る照明システムによって照明される照明対象物としてあらゆるものを想定することができる。また、以上の説明において、基板上に複数の面状発光部を形成する場合を例示したが、基板上には単一の面状発光部が形成されていてもよい。

１、２照明システム
１０発光ユニット
１１基板
１２面状発光部
２０制御部
３０識別部
３２検知部
４０発光態様データ記憶部

Claims

発光色が可変な１つの面状発光部と、
前記面状発光部の発光色の設定値を示す複数の発光態様データを記録した記憶部と、
前記面状発光部上に載置された対象物の近接または接触を検知して検知信号を生成する検知部と、
前記検知信号に応じて前記発光態様データを抽出し、前記抽出した前記発光態様データに応じた駆動を行う制御部と、を含むことを特徴とする照明システム。
前記１つの面状発光部は発光色が可変なフルカラー発光部であり、前記対象物を下方から照明することを特徴とする請求項１に記載の照明システム。
前記制御部は、前記検知信号の消滅に応じて前記面状発光部を消灯することを特徴とする請求項１又は２に記載の照明システム。