JP4934575B2

JP4934575B2 - 照明システム

Info

Publication number: JP4934575B2
Application number: JP2007305365A
Authority: JP
Inventors: 慎一安部; 隆雄宮井; 稔前原; 容子松林; 真理藤本; 良徳齋藤
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2007-11-27
Filing date: 2007-11-27
Publication date: 2012-05-16
Anticipated expiration: 2027-11-27
Also published as: JP2009129798A

Description

本発明は、面状発光パネルを備えた照明システムに関する。

従来、有機ＥＬ素子等からなる面状の発光部を有する発光パネルが知られている。この発光パネルでは、当該発光パネル自体の熱による寿命等の信頼性低下が問題となっている。すなわち、有機ＥＬ素子を光源として使用する場合、エネルギー変換効率の限界により、入力された電力の一部が熱エネルギーに変換され、熱が発生する。そして、その発生した熱によって有機ＥＬ素子の有機発光層等が劣化することで、短寿命化する。

そこで、放熱・均熱化による寿命改善のための手段として、電極と反対側の面にグラファイトシートを設け、当該シートによる吸熱作用によって放熱を促進する技術が提案されている（特許文献１）。
特開２００３−５９６４４号公報

しかし、近年、有機ＥＬ素子からなる面状発光パネルの大型化に起因して、点灯時の発熱量が増大していることから、さらなる放熱促進が要望されている。

本発明は、上記のような要望に応えるためになされたものであり、十分な放熱性を得ることが可能な照明システムを提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明は、天井等の壁面に設けられて、電動モータにより回転駆動する回転軸と、前記壁面の前方に発光する向きで前記回転軸に支持される面状発光パネルと、前記電動モータを駆動制御する制御回路とを備え、前記面状発光パネルを保持するとともに前記回転軸の一端に取り付けられる枠体をさらに備え、前記枠体には、回転方向に対して傾斜する放熱部が設けられている一方、前記制御回路は、面状発光パネルの色温度あるいは輝度と回転数とを対応付けるテーブルを記憶し、面状発光パネルの色温度あるいは輝度に合わせて、前記テーブルに記憶された回転数で面状発光パネルが回転するように前記電動モータの駆動を制御するものであり、前記面状発光パネルの発光色が寒色系に属するような色温度や輝度で発光している場合には前記電動モータの回転速度を遅くし、前記発光色が暖色系に属するような色温度や輝度で発光している場合には前記電動モータの回転速度を早くするような制御を行うことを特徴とする照明システムを提供するものである。

本発明によれば、電動モータにより回転駆動する回転軸に面状発光パネルを支持させたので、面状発光パネルを点灯状態で回転させることができる。これにより、面状発光パネルの回転によって生じる気流で、当該発光パネルを積極的に冷却することができるので、回転不能に固定された発光パネルと比べて、放熱を十分に促進することができる。その結果、発光パネルの熱による短寿命化を抑えることができる。

また、面状発光パネルを保持する枠体に、回転方向に対して傾斜する放熱部を設けたので、回転時に放熱部が空気と接触（衝突）して冷却されることにより、枠体が発光パネルの熱を積極的に吸熱するようになる。これにより、発光パネルの回転による冷却作用に加えて、放熱部により発光パネルを間接的に冷やすことができるので、放熱をより促進することができる。

また、放熱部を設けることによって、枠体の表面積を大きくすることができるので、枠体の吸熱効率を上げることができる。これによっても放熱が促進される。

さらに、面状発光パネルがその色温度や輝度によって異なる速度で回転するようになるので、高い意匠性を得ることができるようになる。そして、発光色が寒色系に属するような色温度や輝度で発光している場合には回転速度を遅くし、また、発光色が暖色系に属するような色温度や輝度で発光している場合には回転速度を早くするような制御を行うから、発光パネルの発光色から受ける寒暖の印象と、発光パネルの回転動作から受ける寒暖の印象とに大きな違和感を覚えることがない。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

図１は、本発明の一実施形態による照明システムの設置状態を示した斜視図である。また、図２は、照明システムの全体構成を示した断面図であり、図３は、照明システムの面状発光パネルに使用される有機ＥＬ素子の構成を説明するための斜視図である。

本実施形態の照明システム１は、図１に示すように、例えばホテルのロビーの天井１００に設置されて使用されるものである。この照明システム１は、図２に示すように、面状発光型照明器具２と、この面状発光型照明器具２を支持する回転軸３と、この回転軸３を回転させる電動モータ４と、制御部（制御回路）５とを備えている。

面状発光型照明器具２は、例えば単体あるいは複数の有機ＥＬ素子８からなる正面視で円形の面状発光パネル６と、この面状発光パネル６を、照明方向が下方となるように保持するとともに回転軸３の下端に取り付けられる円形の枠体７とにより構成されており、点灯状態で回転（自転）するようになっている。

有機ＥＬ素子８は、図３に示すように、基板８１と、陽極電極８２と、有機発光層８３と、陰極電極８４と、封止層８５と、接続用導体８６とを含んでいる。

基板８１は、例えばガラス材のような透光性を有する絶縁材料からなるものである。この基板８１には、後述する陰極電極８４の導電パターンに連続した導電パターンとして形成されるとともに、電線を介して直流電源に接続される端子が設けられている。

陽極電極８２は、例えばインジウム・すず酸化物（Indium Tin Oxide：ITO）のような透光性を有する導電材料からなり、基板８１上に設けられている。この陽極電極８２は、電線を介して直流電源に電気的に接続される端子としての機能も有している。

有機発光層８３は、陽極電極８２上に設けられる有機薄膜であり、厚さ方向に通電されることにより発光するようになっている。

陰極電極８４は、例えば金属製の導電パターンからなり、陽極電極８２とで有機発光層８３をその厚さ方向に挟むように設けられている。

封止層８５は、例えばシリコン樹脂等からなり、陰極電極８４の上面および側面と、有機発光層８３の側面とを覆うような形状に形成されている。

接続用導体８６は、例えばクロムメッキ等によって形成されるものであり、当該接続用導体８６の太幅部８６ａおよび細幅部８６ｂは、封止層８５で覆われることなく外部に露出している。

なお、面状発光パネル６は、上記有機ＥＬ素子８以外の、無機ＥＬ素子やＬＥＤ素子等からなるものであってもよい。

回転軸３は、天井１００に設置された軸受け１０により回転可能に支持されており、電動モータ４に連結されて回転駆動されるようになっている。

制御部５は、電動モータ４を駆動制御して回転軸３の回転数、すなわち面状発光パネル６の回転数を制御するように構成されている。

また、制御部５は、面状発光パネル６を構成する有機ＥＬ素子８の色温度や輝度を調整可能となっている。

また、制御部５は、図略の記憶部を有しており、記憶部には、以下の（表１）に示すよ
うな面状発光パネル６の色温度および輝度と、回転数との対応付けテーブルが記憶されている。

そして、制御部５は、面状発光パネル６の色温度あるいは輝度に合わせて、テーブルに記憶された回転数で面状発光パネル５が回転するように電動モータ４の駆動を制御するようになっている。

例えば、色温度が約３０００Ｋの寒色系の発光色で照明しているときには、面状発光パネル６が分速約１５回転（秒速約０．２５回転）の比較的遅い速度で回転するように電動モータ４の駆動が制御されるようになっている。また、輝度が比較的低い約７００ｃｄ／ｍ^２で発光時の発熱量が小さいときにも、面状発光パネル６が分速約１５回転の比較的遅い速度で回転するように電動モータ４の駆動が制御されるようになっている。

一方、色温度が約６５００Ｋの暖色系の発光色で照明しているときには、面状発光パネル６が分速約１２０回転（秒速約２回転）の比較的速い速度で回転するように電動モータ４の駆動が制御されるようになっている。また、輝度が比較的高い約２２００ｃｄ／ｍ^２で発光時の発熱量が大きいときにも、面状発光パネル６が分速約１２０回転の比較的速い速度で回転するように電動モータ４の駆動が制御されるようになっている。

本実施形態では、上記のように、電動モータ４により回転駆動する回転軸３に面状発光パネル６を支持させたので、面状発光パネル６を点灯状態で回転させることができる。これにより、面状発光パネル６の回転によって生じる気流で、当該発光パネル６を積極的に冷却することができるので、回転不能に固定された発光パネルと比べて、放熱を十分に促進することができる。その結果、面状発光パネル６の熱による短寿命化を抑えることができる。

また、本実施形態では、上記のように、面状発光パネル６がその色温度や輝度によって異なる速度で回転するようになるので、高い意匠性を得ることができるようになる。例えば、発光色が寒色系に属するような色温度や輝度で発光している場合には回転速度を遅くし、また、発光色が暖色系に属するような色温度や輝度で発光している場合には回転速度を早くするような制御を行えば、面状発光パネル６の発光色から受ける寒暖の印象と、面状発光パネル６の回転動作から受ける寒暖の印象とに大きな違和感を覚えることがない。

なお、上記実施形態の枠体７に、図４に示すような回転方向に対して傾斜する一対のフィン１１を設ける構成とすることもできる。このように構成した場合、回転時にフィン１１が空気と接触（衝突）して冷却されることにより、枠体７が面状発光パネル６の熱を積極的に吸熱するようになる。これにより、面状発光パネル６の回転による冷却作用に加えて、フィン１１により面状発光パネル６を間接的に冷やすことができるので、放熱をより促進することができる。また、フィン１１を設けることによって、枠体７の表面積を大きくすることができるので、枠体７の吸熱効率を上げることができる。これによっても放熱が促進される。

また、上記実施形態では、円形の面状発光型照明器具２を用いる例について示したが、これに限らず、図５に示すような四角形の面状発光型照明器具１０２を備えた照明システム１０１にも本発明を適用可能である。

また、面状発光型照明器具自体が回転方向に対して傾斜して設けられる構成の照明システムにも本発明を適用可能である。例えば、図６に示すように、傾斜した４枚のプロペラ状の面状発光型照明器具２０２を備えた照明システム２０１であってもよい。この場合、面状発光型照明器具２０２の面状発光パネル自体が傾斜しているので、回転時に発光パネルが空気と接触（衝突）することで直接的に冷却される。これにより、より大きな放熱性が得られる。

本発明の一実施形態による照明システムの設置状態を示した斜視図である。照明システムの全体構成を示した断面図である。照明システムの面状発光パネルに使用される有機ＥＬ素子の構成を説明するための斜視図である。第１変形例による照明システムを示した斜視図である。第２変形例による照明システムを示した斜視図である。第３変形例による照明システムを示した斜視図である。

符号の説明

１、１０１、２０１照明システム
３回転軸
４電動モータ
５制御部（制御回路）
６面状発光パネル
７枠体
１１フィン（放熱部）
１００天井

Claims

天井等の壁面に設けられて、電動モータにより回転駆動する回転軸と、前記壁面の前方に発光する向きで前記回転軸に支持される面状発光パネルと、前記電動モータを駆動制御する制御回路とを備え、
前記面状発光パネルを保持するとともに前記回転軸の一端に取り付けられる枠体をさらに備え、
前記枠体には、回転方向に対して傾斜する放熱部が設けられている一方、
前記制御回路は、面状発光パネルの色温度あるいは輝度と回転数とを対応付けるテーブルを記憶し、面状発光パネルの色温度あるいは輝度に合わせて、前記テーブルに記憶された回転数で面状発光パネルが回転するように前記電動モータの駆動を制御するものであり、
前記面状発光パネルの発光色が寒色系に属するような色温度や輝度で発光している場合には前記電動モータの回転速度を遅くし、前記発光色が暖色系に属するような色温度や輝度で発光している場合には前記電動モータの回転速度を早くするような制御を行うことを特徴とする照明システム。