JP5131047B2

JP5131047B2 - 照明装置

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Publication number: JP5131047B2
Application number: JP2008161509A
Authority: JP
Inventors: 知章田村; 賢岩垣
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 2008-06-20
Filing date: 2008-06-20
Publication date: 2013-01-30
Anticipated expiration: 2028-06-20
Also published as: JP2010003547A

Description

本発明は、複数の面状発光体を備えた照明装置に関する。

近年、有機エレクトロルミネッセンス素子（有機ＥＬ素子）等を用いた面状発光体（以下、有機ＥＬパネルともいう）を光源に用いた照明装置が注目されている。有機ＥＬ素子は、一般に発光層を含む有機層（蛍光性有機化合物を含む有機化合物からなる薄膜）を陽極と陰極とで挟んだ構成を有し、当該電極間に電流を供給することにより発光する素子である。

従って、このような薄膜の有機ＥＬ素子を光源として利用すると、照明装置の薄型化、軽量化を図ることができる。

有機ＥＬ素子を、例えば一般家庭で使われている白熱電球のように、照明装置（ランプともいう）として用いることができるようにする試みも行われている。有機ＥＬ素子を用いた照明装置を、既に一般家庭に設備され行き渡っている外部の電気エネルギー供給手段である白熱電球用の受金（ソケット）にそのまま装着して使えるようになれば、前記照明装置を一般家庭で手軽に用いることができるようになり、需要が飛躍的に増大することが期待できる。これにともない、量産効果によるコストダウンも期待できる。

このような、有機ＥＬ素子を用いた照明装置として、外囲器である透光性のバルブの内面に、バルブを基体とするＥＬ素子を形成した電球型ＥＬランプが開示されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００４−２０７０８１号公報

特許文献１の電球型ＥＬランプは、発光体に有機ＥＬ素子を用い、口金は一般家庭で使われている白熱電球と同じ構造の日本工業規格で定められたものを用いている。このため、家庭に配線、配備されているＡＣ１００Ｖの商用電源のソケットに装着することで、簡単に点灯させることができる。また、ランプの耐振動性や耐衝撃性を高め、光をバルブの曲面に垂直な全方向に取り出せるようにしたものである。

しかしながら、特許文献１の電球型ＥＬランプの発光面積はバルブの面積に制約されるため、必要な光量を得ることが困難なことがあった。

本発明は、上記状況に鑑みなされたもので、取り扱いが容易で、一般家庭に設備され行き渡っている白熱電球用の受金（ソケット）にそのまま装着でき、且つ必要な光量が十分に得ることのできる有機ＥＬ素子を用いた照明装置を提供することを目的とする。

上記目的は、下記の構成により達成される。
１．外部の電気エネルギー供給手段との接続固定部材を備えた接続固定手段と、有機エレクトロルミネッセンス素子を用いた面状発光体を複数備え、前記面状発光体の各々の一端を紡錘形状に閉じた閉状態と放射状に開いた開状態とに回動可能に軸支した発光部と、前記面状発光体に通電し点灯駆動する点灯駆動手段と、前記面状発光体を開閉駆動する開閉駆動手段と、を有し、前記点灯駆動手段は、前記面状発光体が開状態の時に前記面状発光体を点灯駆動し、前記発光部は、中心に前記面状発光体とは異なる第２の光源が配設された把持部を備えたことを特徴とする照明装置。
２．前記接続固定部材は、電球型口金であることを特徴とする１に記載の照明装置。
３．前記面状発光体を閉状態に係止する係止部材を有し、前記外部の電気エネルギー供給手段に前記接続固定手段を接続することにより、前記係止部材による前記面状発光体の閉状態の係止が解除されることを特徴とする１又は２に記載の照明装置。
４．前記開閉駆動手段は電気で駆動される電気開閉機構を有し、前記外部の電気エネルギー供給手段に前記接続固定手段が接続された状態で、前記電気開閉機構は、通電により前記面状発光体を前記閉状態から前記開状態に回動することを特徴とする１乃至３の何れか１項に記載の照明装置。
５．前記通電の断続は、タイマーにより行われることを特徴とする１乃至４の何れか１項に記載の照明装置。
６．周囲の明るさを検知する明るさセンサーを有し、前記通電の断続は前記明るさセンサーの検知結果に基づき行われることを特徴とする１乃至５の何れか１項に記載の照明装置。
７．前記点灯駆動手段は、前記面状発光体の開き角度に応じて、前記面状発光体の光量を制御することを特徴とする１乃至６の何れか１項に記載の照明装置。
８．半楕円体形状のランプシェードを有し、前記面状発光体は、前記ランプシェードに沿って開くことを特徴とする１乃至７の何れか１項に記載の照明装置。
９．前記発光部、前記点灯駆動手段及び前記開閉駆動手段は、互いに着脱可能に構成されていることを特徴とする１乃至８の何れか１項に記載の照明装置。
１０．リモートコントロール手段を有し、リモートコントローラからの信号を受信する受信部を有することを特徴とする１乃至９の何れか１項に記載の照明装置。
１１．前記面状発光体と前記第２の光源とが別々に制御可能であることを特徴とする１乃至１０の何れか１項に記載の照明装置。

上記により、面状発光体の面積を照明装置の仕様及び用途に応じて適宜設定できるとともに、取り扱いが容易で、一般家庭に設備され行き渡っている白熱電球用の受金（ソケット）にそのまま装着でき、必要な光量が十分に得ることのできる、照明装置を提供することができる。

本発明の照明装置の実施の形態を、図を参照して説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。

図１は、本発明の実施の形態において用いられる面状発光体１０の基本的な層構成を示す図である。図５は本発明の制御を示すブロック図である。

支持層１１は、可撓性の支持層であり樹脂からなる。支持層１１上に電極層１２（第１電極層）が形成され、電極層１２上に有機ＥＬ発光層１３が形成され、有機ＥＬ発光層１３上に電極層１４（第２電極層）が形成される。１５は保護層である。

有機ＥＬ層としては、有機発光材料を含有する有機発光層の他に、正孔注入層、正孔輸送層、電子ブロック層、正孔ブロック層、電子輸送層及び電子注入層を有するものを用いることができる。

面状発光体１０は片面発光タイプ又は両面発光タイプである。片面発光タイプの場合は、支持層１１及び電極層１２が透明に形成されるか、又は、電極層１４及び保護層１５の何れか一つが不透明に形成される。両面発光タイプの場合は、支持層１１、電極層１２、１４及び保護層１５が透明に形成される。有機ＥＬ発光層１３は電極層１２、１４間に電圧が印加され、電流が流れた時に発光する。

電極層１２、１４間に印加される電圧は数Ｖ〜十数Ｖであり、低電圧、低電流、且つ、高電力効率で有機ＥＬ発光層１３が発光する。なお、印加電圧、電流を変えることにより発光色を変えることができる。この色変化は、淡青色／白色／淡赤色のような変化であり、室内照明の場合に冷色から暖色に変える等のために、この変化を利用することができる。

図２は、本発明に係る照明装置の一例を示す図である。図中、球状の二点鎖線は、従来の白熱電球のバルブの概略形状を示す。

照明装置１００は、接続固定手段である口金１１０、点灯駆動手段である点灯駆動部１２０、開閉駆動手段である開閉駆動部１３０、複数の面状発光体１０を備えた発光部１４０を有する。

口金１１０は、一般家庭で使われている白熱電球と同じ構造の日本工業規格で定められたもの（ＪＩＳＣ７７０９−１；Ｅ２６口金）が用いられる。従って、口金１１０を、図示しない外部の電気エネルギー供給手段である白熱電球用の受金（ソケット）にねじ込むことにより、照明装置１００は電気的に接続され、位置が固定される。

点灯駆動部１２０は、発光部１４０の複数の面状発光体１０に電源を供給し、発光させる。本実施の形態では、点灯駆動部１２０は、口金１１０内に配設されている。点灯駆動部１２０は口金１１０外に独立して構成し、両者を接続した構成としてもよい。

開閉駆動部１３０は、発光部１４０の複数の面状発光体１０を開閉駆動する。

発光部１４０は、複数の面状発光体１０を備える。図２では、説明の都合上、左右の２つの面状発光体１０を図示しているが、照明装置１００で照明される照射面における照度ムラを減少させるため、照明装置１００の中心軸ＣＬに対し均等に、４つ以上配設することが好ましい。面状発光体１０の面形状は、例えば外縁方向に曲率を持った面形状或いは平板状の面形状とすることができる。

面状発光体１０は、開閉駆動部１３０の枠体に一端１０ａを回動可能に軸支され、駆動部１３０により、他端１０ｂを開閉される。

本実施の形態では、発光部１４０の中心に把持部１５０を配設している。これにより、照明装置１００を受金に装着する場合に、持ちやすくなり取り扱いが容易になる。更に、面状発光体１０を汚したり、傷を付けたりすることを防止できる。また、把持部１５０の先端には、面状発光体１０とは異なる第２の光源、例えばＬＥＤ、小型の白熱電球等のランプ１５１を設けてもよい。これにより、例えば面状発光体１０は全体の照明に、ランプ１５１はスポット照明等の狭い範囲の照明に、と用いることができる。

点灯駆動部１２０、開閉駆動部１３０、発光部１４０は、互いに着脱可能に構成されていることが好ましい。これにより各部が交換可能になり、不具合が生じた時に不具合部分のみの交換ができメンテナンスも容易になり、省資源にもなる。

次に、面状発光体１０の開閉について説明する。

照明装置１００が単独（受金に装着されていない状態）の時は、面状発光体１０は他端１０ｂが位置Ｐ１に位置した、紡錘形状（つぼみ形状）の閉状態とされる。前記閉状態は、係止部材等で受金に装着されるまで維持されることが好ましい。これにより、照明装置１００の単独時及び受金に装着時に、持ちやすく取り扱いが容易となり、面状発光体１０を汚したり、傷を付けたりすることを防止できる。

また、不使用時に面状発光体１０を閉じることで、直射日光や温度湿度の変化を防ぐことができるため、面状発光体１０の寿命をのばすことができる。

更に、把持部１５０には、面状発光体１０が閉じた時に面状発光体１０の他端１０ｂが当接するクッションとして、クッション１７１を設けることが好ましい。これにより、面状発光体１０が閉じた時の衝撃を和らげることができ、何回も開閉した場合でも面状発光体１０の損傷を軽減できる。また、照明装置１００を受金に着脱する際に面状発光体１０を強く握っても、握る力をクッション１７１で緩和することができ、面状発光体１０の損傷を軽減できる。

図３は、面状発光体１０の閉状態を維持する係止部材の一例を示す図である。ロッド棒２０１はバネ（不図示）等により図の上方向に付勢されている。これにより、ロッド２０１棒に設けられた円錐形状のストッパー２０２は、面状発光体１０の一端１０ｃを係止し、開方向（矢印Ｒ１方向）の回動を規制（回動規制）する。また、閉方向の位置を規制する規制部材を設けることが好ましい。前記規制部材として、クッション１７１を用いることもできる。

照明装置１００が受金に装着されると、ロッド棒２０１は受金の一部と当接し図の下方向に押し込まれる。それに従いストッパー２０２も図の破線で示す位置に移動し、面状発光体１０の規制は解除され、面状発光体１０は回動可能となる。回動可能となった面状発光体１０は、他端１０ｂが位置Ｐ２に位置した、放射状に開いた形状（開花形状）の開状態とされる（図２参照）。

図５は本発明の制御を示すブロック図である。図に示す各回路は、本実施の形態では、点灯駆動部１２０に設けられている。なお、例えば直流電源回路、分離回路、タイマー回路等は点灯駆動部１２０外に設けてもよい。なお、図中、分離回路及び破線で示す信号ラインは、後述の可視光通信で用いられるものである。口金１１０に入力された１００Ｖ電源は、制御回路及び直流電源回路に供給される。制御回路に供給された１００Ｖ電源は、１００Ｖ電源で起動される機器、例えばランプ１５１に白熱電球を用いた場合等、に制御回路、駆動回路を介して供給される。直流電源回路からは、直流電源が要求される各回路及び各部に供給される。

＜実施例１＞
駆動部１３０は、面状発光体１０を回動して開状態とするための、機械的な開付勢部材（例えば、バネ２０３）を有する。発光部１０が受金に装着され、係止部材による面状発光体１０の回動規制が解除されると、前記開付勢部材は、面状発光体１０を回動し、開状態とする。前記回動に際しては、機械的な開付勢部材を用いているため、受金への通電はオン、オフのどちらであっても面状発光体１０は開状態となる。

通電は、外部に設けられたスイッチを人為的に操作することにより、オン、オフの制御がされる。前記スイッチがオンされ通電が開始されると、面状発光体１０に通電され、面状発光体１０は発光を開始する。ランプ１５１は、照明装置１００にランプ１５１を制御するランプスイッチ（不図示）を設け、前記ランプスイッチで面状発光体１０とは別々に制御することもできる。

＜実施例２＞
開閉駆動部１３０は、面状発光体１０を回動して開状態とするための、電気により駆動される電気開閉機構（不図示）を有する。前記電気開閉機構としては、例えば、モーター、ソレノイド、電磁石等の電気駆動機器及び通電により形状が変化するバイメタル、形状記憶合金等を用いることができる。

前記回動は、外部に設けられたスイッチを人為的に操作し、照明装置１００への通電のオン、オフの制御をすることにより行われる。通電されると、開駆動部が作動し、面状発光体１０は回動され開状態とされる。開状態になると、リミットスイッチ（不図示）等で電気開閉機構による開閉駆動を停止して、開状態を保つ。開状態の保持は、電気的制動、タンブラーバネ等で行うことができる。

通電が開始されると、面状発光体１０にも通電され、面状発光体１０は発光を開始する。

また、回動途中の角度をセンサー（不図示）等で検出し、前記角度に応じ、点灯駆動部１２０で面状発光体１０への通電を制御し、光量を変化させてもよい。更に、回動角度調整スイッチ（不図示）等で、回動途中で回動を停止し、その状態を維持することもできる。これにより、光量を調節することが可能となり、照明を変化させることができる。また、例えば照明の色を変化させることができる。

ランプ１５１の制御は、実施例１に準ずる。

通電がオフにされると、面状発光体１０の発光は停止する。この時、面状発光体１０の位置は、開状態を維持してもよいし、閉状態に戻してもよい。

＜実施例３＞
実施例３は、実施例１及び２において、通電のオン、オフの制御をタイマーにより行うものである。これにより、例えば玄関等の照明を定時間に自動的にオン、オフすることができる。

なお、タイマーは照明装置１００に設けてもよいし、外部のＡＣ１００Ｖの商用電源のラインに設けてもよい。

＜実施例４＞
実施例４は、実施例１及び２において、通電のオン、オフの制御を、周囲の明るさを検知する明るさセンサーの検知結果に基づき行うものである。これにより、周囲の明るさが一定になると自動的に照明をオン、オフすることができる。

また、タイマーと併用とすることもできる。この場合、例えば、曇りの日等にタイマーの時刻がこなくても周囲の明るさが一定以下になれば照明をオンする、又はその逆等の制御を行うことができる。

＜実施例５＞
実施例５は、実施例１及び２において、照明装置１００の制御を、リモートコントロール手段（以下、リモコンという）を用いて行うものである。照明装置１００は、リモートコントローラ（不図示（以下、コントローラという））からの信号の受信部であるセンサー１６１（図２参照）を有し、コントローラからの信号で制御される。リモコンとしては、一般的に知られている赤外線方式等を用いることができる。

上記制御では、面状発光体１０の開閉、面状発光体１０及びランプ１５１のオンオフ、光量、照明の色、後述の可視光通信の情報信号の重畳の制御等の制御を行うことができる。このように、照明装置１００の制御をリモコンで行うことにより、前記制御のための新たな屋内配線等を設ける必要がなくなり、設置及び設備の簡易化を図ることができる。

上記実施例での開状態において、面状発光体１０は、従来から用いられている半楕円体形状のランプシェードの内側の形状に概略馴染むように構成されることが好ましい。

図４は、ランプシェード３０１の内側に概略沿って、面状発光体１０が開いた図である。ランプシェード３０１を用いることにより、不要な場所への光の拡散を防止でき、発光した光を効率よく利用できる。また、ランプシェード３０１に装飾性があるものを用いることにより、照明場所の演出効果の向上を図ることができる。

上述した照明装置１００は、可視光通信にも用いることができる。可視光通信とは、信号を光源、即ち本実施の形態では面状発光体１０及びランプ１５１、の明滅又は照度の変動として送受信する通信のことであり、光が届く範囲内で有効であり、無線機能を有するにも拘わらず日本の電波法に触れないと言う有利な点がある。

前記可視光通信においては、照明装置１００に電源を供給する外部の電源コード（不図示）に、パーソナルコンピュータなどから送信された情報信号を、外部の重畳手段（不図示）を用いて重畳させている。重畳された情報信号は、１００Ｖ電源とともに照明装置１００に入力され、図５に示す分離回路にて電源供給ライン（実線矢印で表示）と、信号ライン（破線矢印で表示）とに分離される。前記情報信号に基づき、面状発光体１０及びランプ１５１は明滅又は照度の制御が行われる。

ここで、実施例５では、前述のように可視光通信における前記情報信号の重畳の制御をリモコンで行うことができる。前記情報信号の前記重畳の制御とは、光源（面状発光体１０及びランプ１５１）に前記情報信号を重畳する又はしない、信号内容や種類（信号レート）等を、光源ごとに、設定できるような制御である。これにより、光源に最適な通信レートを決定できる。また、光源を選択できること、及び、面光源を開閉することで、通信できる範囲を変化させることができる。

このように、照明装置１００の前記情報信号の重畳の制御をリモコンで行うことにより、前記制御のための新たな屋内配線等を設ける必要がなくなり、設置及び設備の簡易化を図ることができる。

なお、上記は、白熱電球に用いられる受金に適合する、面状発光体１０を備えた照明装置１００について説明したが、これに限らず、例えば直管形蛍光灯に用いられる受金に適合する照明装置とすることもできる。

図６は、面状発光体５１０を備えた直管形蛍光灯形状の照明装置５００の例を示す図であり、図６（ａ）は面状発光体５１０が閉じた状態を、図６（ｂ）は面状発光体５１０が開いた状態を示す。また、図６（ｃ）及び（ｄ）は、照明装置５００に面状発光体５１０とは異なる第２の光源５０３を設けた例であり、図６（ｃ）は面状発光体５１０が閉じた状態を、図６（ｄ）は面状発光体５１０が開いた状態を示す。図６（ｃ）の状態では、第２の光源５０３を点灯することも可能である。

照明装置５００は、外形及び受金（ソケット）と接続する口金５０１は直管形蛍光灯に準じている。また、枠体５０２に点灯駆動部、開閉駆動部等を備え、リモコン用のセンサー（受信部）を備えている。

面状発光体５１０を備えた照明装置５００は、図６では、両端に口金５０１を有する直管形蛍光灯形状としたが、円管形及び口金５０１が片側タイプの蛍光灯形状にもすることができる。

本発明に掛かる面状発光体の基本的な層構成を示す図である。本発明に係る照明装置の一例を示す図である。面状発光体の閉状態の、係止部材の一例を示す図である。ランプシェードの内側に概略沿って、面状発光体が開いた図である。本発明の制御を示すブロック図である。面状発光体を備えた直管形蛍光灯形状の照明装置の例を示す図である。

符号の説明

１０面状発光体
１００照明装置
１１０口金
１２０点灯駆動部
１３０開閉駆動部
１４０発光部
１５０把持部

Claims

外部の電気エネルギー供給手段との接続固定部材を備えた接続固定手段と、
有機エレクトロルミネッセンス素子を用いた面状発光体を複数備え、前記面状発光体の各々の一端を紡錘形状に閉じた閉状態と放射状に開いた開状態とに回動可能に軸支した発光部と、
前記面状発光体に通電し点灯駆動する点灯駆動手段と、
前記面状発光体を開閉駆動する開閉駆動手段と、
を有し、
前記点灯駆動手段は、前記面状発光体が開状態の時に前記面状発光体を点灯駆動し、
前記発光部は、中心に前記面状発光体とは異なる第２の光源が配設された把持部を備えたことを特徴とする照明装置。
前記接続固定部材は、電球型口金であることを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
前記面状発光体を閉状態に係止する係止部材を有し、前記外部の電気エネルギー供給手段に前記接続固定手段を接続することにより、前記係止部材による前記面状発光体の閉状態の係止が解除されることを特徴とする請求項１又は２に記載の照明装置。
前記開閉駆動手段は電気で駆動される電気開閉機構を有し、前記外部の電気エネルギー供給手段に前記接続固定手段が接続された状態で、前記電気開閉機構は、通電により前記面状発光体を前記閉状態から前記開状態に回動することを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の照明装置。
前記通電の断続は、タイマーにより行われることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の照明装置。
周囲の明るさを検知する明るさセンサーを有し、前記通電の断続は前記明るさセンサーの検知結果に基づき行われることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の照明装置。
前記点灯駆動手段は、前記面状発光体の開き角度に応じて、前記面状発光体の光量を制御することを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項に記載の照明装置。
半楕円体形状のランプシェードを有し、前記面状発光体は、前記ランプシェードに沿って開くことを特徴とする請求項１乃至７の何れか１項に記載の照明装置。
前記発光部、前記点灯駆動手段及び前記開閉駆動手段は、互いに着脱可能に構成されていることを特徴とする請求項１乃至８の何れか１項に記載の照明装置。
リモートコントロール手段を有し、リモートコントローラからの信号を受信する受信部を有することを特徴とする請求項１乃至９の何れか１項に記載の照明装置。
前記面状発光体と前記第２の光源とが別々に制御可能であることを特徴とする請求項１乃至１０の何れか１項に記載の照明装置。