JP5632908B2 - 照明ユニット - Google Patents

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Description

本発明は、照明ユニット、接続エレメント及び照明モジュールを示す。
現代の照明解決策においては、白熱電球、蛍光管、発光ダイオード等の異なるタイプの光源、及びこれらを照明ユニットに組み込むことが可能な種々の方法により多くの異なるタイプの照明装置が可能である。また、一層の個性さに向かう傾向が顕著であり、例えば異なる態様で組み立てることが可能なモジュール式照明装置等の、より斬新なタイプの照明システムに対する需要が見られ得る。白熱電球等の光源を使用する従来のモジュール式照明システムは、他の形態をとるために分解し、再組立を行うことができるが、これは、一般的に面倒な作業である。更に、これらの照明システムは含まれる多数の光源及びケーブルにより重いので、一旦組み立てられると永久的備品として残り、かくして、斯かる照明システムのモジュール的性質は真に利用され得るものではない。更に、これらのタイプの照明システムは、時には、平均的な消費者にとり極めて高価である。
従って、本発明の目的は、代替的及び改善されたモジュール式照明手段を提供することにある。
本発明の上記目的は、請求項1に記載の照明ユニット、請求項12に記載のコネクタ及び請求項14に記載の照明モジュールにより達成される。
本発明によれば、上記照明ユニット又は照明器具は複数の照明モジュールと、結合手段を備える複数の接続エレメントとを有する。各照明モジュールは、包囲体(エンクロージャ)内の少なくとも1つの実質的に平らな発光エレメントと、上記包囲体の少なくとも1つのエッジ(辺)に沿って配置された複数の相手側結合手段とを有する。近接する又は隣接する照明モジュールは少なくとも1つの接続エレメントにより物理的に且つ着脱可能に(即ち、これら照明モジュールが再び互いに分離され得るように)結合され、その際、第1照明モジュールの発光エレメントは第2照明モジュールの発光エレメントに上記接続エレメントの結合手段の少なくとも一部と、対応する照明モジュールの相手側結合手段の少なくとも一部との相互作用により電気的に接続される。
上記照明モジュールの"包囲体"は、上記平らな発光エレメントを格納するように作用すると共に、前記相手側結合手段が配設される複数のエッジ若しくは辺(面とは反して)を備える縁取り又はフレームを提供する。明らかなことに、上記包囲体は如何なる形状を有することもでき、例えば、該包囲体は形状が三角形、四角形又は円形でさえもあり得る。本発明による照明ユニットの発光エレメントは外観が平ら、平面状又は実質的に二次元的であるので、該包囲体自体も実質的に形状が"平面状"であり得る。
本発明による照明モジュールに実質的に平らな発光エレメントを使用する利点は、当該照明モジュールの実質的に全体の表面が光を放出するように作用し得ることである。該"平らな"発光エレメントは、平面状とすることができるか又は平らな発光面を有することができるが、平面状であることに限定されるものではない。例えば、上記発光エレメントは湾曲された表面を有することもできる。
本発明による照明ユニットは、モジュール式照明器具を形成するために照明モジュールを一緒に接続する簡単且つ便利な方法を可能にする。何故なら、斯かる照明器具の如何なる2つの照明モジュールも接続エレメントにより接続することができ、必要に応じて再び簡単に切り離し又は取り外すことができるからである。一つの照明モジュールは、1以上の追加の照明モジュールに接続することができる。各照明モジュールは複数の相手側結合手段を有することができるので、これら照明モジュールを二次元若しくは三次元構造に、又は二次元及び三次元領域又は区域を組み合わせた構造に組み合わせることができる。このようにして、本発明による照明器具は、如何なる数の発光表面をも備える多様な形態のうちのいずれの形態にも組み立てることができる。更に、相対的に薄い照明モジュールを使用することにより、多数の照明モジュールが一緒に結合される場合でさえ、全体として小さい重量の照明ユニットを実現することができる。
本発明によれば、2つの空間的に独立した電気モジュール(特には、照明モジュール)を接続するための接続エレメントは第1結合手段と、第2結合手段と、本体とを有し、これら結合手段が上記本体により少なくとも部分的に囲み込まれると共に、これら結合手段の間の距離を減少させるために圧縮することができるように実現される。上記結合手段は、隣接するモジュールの物理的結合を可能にすると共に、オプションとして隣接するモジュール間の電気的接続を可能にするように実現される。言い換えると、上記2つの結合手段のうちの一方の結合手段が電気的接続を行うことができれば十分であり、その際に、両結合手段は隣接するモジュールを物理的に結合するように作用する。前記"本体"は、本質的に、上記結合手段に一定の安定性を付与するよう作用する。また、上記本体は使用の容易さも提供し、かくして、ユーザは該本体を単に圧縮又は圧迫することにより、これら結合手段の間の距離を減少させ、これにより、これら結合手段を前記照明モジュールの相手側結合手段と接続し又は"結合"することができ、当該接続エレメントを曲げ又は該接続エレメント、上記結合手段若しくは上記相手側結合手段に如何なる過度の歪も与えることなしに、2つの照明モジュールが互いに容易に接続され若しくは互いに分離される(電気的に又は物理的に)のを可能にする。従って、上記接続エレメントは、所望の形態を得るように照明器具を組み立てる非常に容易且つ便利な手段を可能にする。該接続エレメントの他の態様は、後に詳細に説明する。
本発明によれば、照明モジュールは、包囲体内の少なくとも1つの実質的に平らな発光エレメントと、上記包囲体の少なくとも1つのエッジに沿って配設された複数の相手側結合手段とを有する。上記照明モジュールの相手側結合手段は、これによれば、上記発光エレメントに電気的に接続されると共に、接続エレメント(特には、上述した接続エレメント)の結合手段に適合するように実現され、かくして、1つの照明モジュールの発光領域を隣接する照明モジュールの発光領域と直接的に接続することができる。
2つのタイプのエレメント(照明モジュール及び接続エレメント)のみを使用して、実質的に如何なる形状又は形態の照明器具も、ユーザにより如何なる工具の必要性もなしに容易に組み立てることができる。更に、当該照明モジュールは上述した簡単なモジュール的態様で接続されるので、照明器具を如何なる時でも拡張し又は異なる構成に再組立することができる。また、ユーザは、もし適合するならば既存の照明器具に付加するために、追加の照明モジュール及び接続エレメントを購入することができる。
従属請求項及び後続の説明は、本発明の特別に有利な実施例及びフィーチャを開示する。
本発明による照明器具の接続エレメントの結合手段及び照明モジュールの相手側結合手段は、如何なる好適な態様でも接続することができる。例えば、上記結合手段及び相手側結合手段は、当該照明モジュールの辺に実質的に垂直な方向に、即ち接続エレメントの結合手段を当該照明モジュールの相手側結合手段に対して横方向に押しつけることにより、"結合する"ように実現することができる。しかしながら、本発明の特に最も好ましい実施例においては、照明モジュールの相手側結合手段は最も好ましくは、該相手側結合手段の結合軸が当該照明モジュールの辺と実質的に平行となるように、該照明モジュールの辺上に配置される。
上記"結合軸"なる用語は、前記接続エレメントの結合手段と前記照明モジュールの相手側結合手段との間で結合又は接続が沿って行われる軸であると理解されたい。ありふれた例を用いると、ステレオプラグがステレオジャックに挿入される方向が、このタイプの接続に対する"結合軸"である。本発明による照明器具においては、照明モジュールの相手側結合手段は該照明モジュールの包囲体の外側に、前記結合手段を該相手側結合手段に該包囲体のエッジに実質的に平行な方向において接続することができるように配置される。"平行な"なる用語は通常の意味で使用され、従って、実質的に真っ直ぐなエッジをもつ包囲体の場合、結合軸は、該包囲体のエッジに実質的に平行な仮想線上に位置する。湾曲したエッジを持つ包囲体の場合、結合軸は、当該包囲体のエッジに対する接続点における接線に実質的に平行な仮想線上に存在する。この相手側結合手段及び結合手段の特に好ましい構成は、照明モジュールのエッジに対して平行な軸の周りの或る運動自由度、例えば結合軸に沿った照明モジュールの回転を可能にする。例えば、2つの隣接する照明モジュールは、これらが互いにある角度となるように接続することができ、かくして、三次元照明器具の構成を可能にする。このようにして、上述した特徴により、本発明による照明器具の組み立てに際して実質的に無限の可能性が与えられる。
この場合、このような照明器具のための照明モジュールは、既述したように、少なくとも1つの発光エレメントと、複数の相手側結合手段とを有し、これによれば、斯かる照明モジュールの相手側結合手段は、特に最も好ましくは、該照明モジュールの辺上に、該相手側結合手段の結合軸が該照明モジュールの辺に実質的に平行となるように配置される。本発明による照明器具の斯かる照明モジュールは、異なる形状及びサイズのものとすることができるか、又は全て同一の形状及びサイズを有することもできる。
照明モジュールの相手側結合手段は、当該照明モジュールの辺上に如何なる好適な態様でも配置することができ、例えば斯かる相手側結合手段は前記包囲体の上部、底部又は外側エッジ上に取り付けることができる。しかしながら、安定性の理由で、相手側結合手段は、好ましくは、当該照明モジュールの最も外側の輪郭を越えて突出しないように配置される。この目的のために、照明モジュールの包囲体の辺は、当該照明モジュールの相手側結合手段を収容するための1以上の凹部又は切欠き(indentation)を有することができる。前記接続エレメントの適切な設計及び上記相手側結合手段の当該照明モジュールの包囲体内における適切な配置により、前記結合手段と相手側結合手段との間の実際の結合又は接続を、斯様な凹部又は切欠き内で行うことができる。この目的のため、上記相手側結合手段は、例えば一対の相手側結合手段における2つの相手側結合手段が凹部を横切って互いに向き合うように、該凹部内に配置され得る。
通常、異なるコネクタのタイプを区別するために、これらは、形状に応じて"雄"又は"雌"と称される。例えば、ステレオプラグは"雄"コネクタである一方、ステレオジャックは"雌"コネクタである。本発明による照明ユニットの前記結合手段は雄又は雌とすることができ、その場合、前記相手側結合手段は、各々、雌又は雄となる。通常は装置のハウジング内に組み込まれ、開口部が該装置の外側と面一となるようにするステレオジャックの例を使用すると、当該照明モジュールの雌の相手側結合手段(又は複数の相手側結合手段)は前記包囲体内に組み込むことができ、ソケットの開口が該包囲体の外側表面と面一となるようにする。
照明モジュールの前記発光エレメントは、実質的に平らな形状を有するように実現することが可能な如何なる適切な発光エレメントを有することもできる。しかしながら、有機発光ダイオードの分野における進展が、相対的に大きく且つ効率的なOLEDを経済的に製造することを可能にさせているので、本発明による照明ユニットの照明モジュールは、好ましくは、1以上のOLEDを有する。従って、以下においては、照明モジュールの発光エレメントは、本発明を一切限定することなく、単に"OLEDエレメント"又は"OLED"としてさえ称することができる。該照明モジュールの面積は、使用される発光エレメントのタイプに適合するように選択することができる。例えば、照明モジュールは数平方センチメートルの表面面積を有することができる。明らかなことに、より大きな発光エレメントが使用される場合は、当該照明モジュールの面積は、それに応じて一層大きくすることができる。
本発明による照明モジュールの包囲体(エンクロージャ)は、好ましくは、OLED構造体を保持又は包むフレーム又は囲み体を有する。OLEDは、通常、ガラス等の基板上に有機材料を堆積させることにより製造され、この基板は上記包囲体の"外側面"として機能する。OLEDは水分及び/又は酸素に曝されてはならず、さもなければ当該OLEDの劣化又は故障にさえなりえる。従って、OLEDは、例えば適切なガラスフリットにより上記ガラス基板に封着された金属カバー又は蓋体により、気密的にカプセル封止され、従って当該OLEDの如何なる部分も辺に沿って露出されることはない。このような実現化において、OLEDは上記基板を介してのみ光を放出する。他の例として、上記カプセル封止は、例えば前記ガラス基板に封着された第2のガラスシートにより、透明とすることもできる。この場合、当該OLEDは両方の面を介して光を放出することができ、斯様な照明モジュールを用いて組み立てられた照明器具も、両面で光を放出する。このような照明モジュールの他の実施例において、上記面の一方は、放出される光の色を変化させるために着色ガラス又は他の適切な材料のフィルタを有することができる。事前にカプセル封止されたOLEDを用いる斯様な照明モジュールの場合、前記包囲体は当該OLEDの外側エッジを囲む又は包むためのフレームを有する必要があるのみである。該包囲体は、当該発光エレメントに或る安定性を与えると共に、該発光エレメントを、特に如何なる角部も、損傷から保護するように作用することができる。斯かるフレームの材料は、例えば、所望の形状にモールド形成することが可能な適切なプラスチック材料とすることができる。1つの好適なタイプのプラスチックはTerblend(登録商標)であり、該プラスチックは軽いが剛性があり、強固であって、良好な触覚的特性を有する。該フレームは、当該OLEDの"サンドイッチ"の周囲にぴったりと適合するように整形された、例えば上部及び下部等の2以上の部分を有することができ、斯かるフレームの部分が不注意に再び開かれ得ないように一緒に固定されるように実現される。例えば、一種のスナップ式固定を使用することができる。当該OLEDを包み込むために上記の上側及び下側フレーム部分を一緒に接着することにより、一層永久的な密閉を達成することができる。もし必要なら、当該包囲体の上記フレームにより与えられる密閉を、例えば適切なポリウレタンフォームによる発泡処理により高めることができる。
例えば天井から吊り下げられ、重力の引力を受けたとしても、組み立てられた照明器具が自身の形状を維持するように、照明器具の照明モジュール間の安定した接続が望まれる。或る程度まで、照明ユニットの安定性は、前記包囲体の形状及び寸法の適切な設計により付与され得る。例えば、隣接する照明モジュールの包囲体が、これら包囲体のエッジに沿って1以上の点で互いに接触するように該包囲体及び接続エレメントを設計することにより、組み立てられた照明器具は、包囲体のエッジ間の接触点における摩擦に部分的によって、自身の形状を維持することができる。明らかなことに、結合点の数が増加された場合、構造体の安定性は更に増加され得る。従って、本発明による照明器具においては、照明モジュールは、好ましくは、該照明モジュールの辺上に配置された少なくとも1対の相手側結合手段を有するようにする。"1対の相手側結合手段"とは、近接して配置されると共に、接続エレメントの2つの対応する結合手段と"連結"又は結合することを意図する2つの相手側結合手段を意味すると理解されたい。多角形状を持つ照明モジュールの場合、該照明モジュールは少なくとも1つの斯様な対の相手側結合手段を、該照明モジュールの各エッジ上に有することができる。一般的に、照明モジュールの各辺上の1対の相手側結合手段で、全体の構造の満足のゆく安定性を保証するのに十分であることが期待され得る。この場合、三角形状を持つ照明モジュールに関しては、各照明モジュールは、各エッジ上に1対の、3対の相手側結合手段を有し得る。
従って、本発明による照明ユニットの好ましい実施例においては、前記接続エレメントは1対の結合手段を有し、これら結合手段の各々は2つの結合端子を有し、これによれば、異なる結合手段の2つの結合端子は当該接続エレメントの共用される辺上に配置されると共に、照明モジュールの1対の相手側結合手段に割り当てられる。言い換えると、当該照明モジュールの辺に隣接する当該接続エレメントの辺上に見られる(異なる結合手段の)2つの結合端子は、該照明モジュールの当該辺上の1対の相手側結合手段に割り当てられる。
本発明による照明ユニットの他の好ましい実施例において、照明モジュールの1対の相手側結合手段における相手側結合手段及び接続エレメントの結合手段は、第1の結合手段における結合端子と上記対における第1の相手側結合手段との間の第1の結合方向が第2の結合手段における結合端子と第2の相手側結合手段との間の第2の結合方向に対して実質的に逆平行となるように配置される。好ましくは、上記2つの結合方向は実質的に同一の仮想ライン又は結合軸上に位置する。即ち、上記2つの結合方向は、好ましくは、同軸的とする。
他の好ましい実施例において、接続エレメントの結合手段は、該結合手段がU字形状を有するように、湾曲された中間部により連結された2つの結合端子を有し、1つの結合手段の2つの結合端子は互いに実質的に平行に配置される。このようにして、2つの照明モジュールは、これらモジュールの対応する対の相手側結合手段及び接続エレメントにより、これら照明モジュールが一緒に近接して保持されると共に、平らな態様で又は三次元構造が組み立てられるのを可能にするように互いに或る角度で配置することができるように接続することができる。上記結合手段の湾曲された形状及び斯かる結合手段が相手側結合手段と接続される態様の結果、掛かる力の有利な分散が得られる。例えば、2つの照明モジュールが接続エレメントにより連結される場合、これらモジュールは横方向には不注意に容易に引っ張り離され得るものではない。何故なら、各結合手段が、これら照明モジュールを一緒に保持する一種のバネとして作用するからである。
既述したように、前記相手側結合手段は"雄"型コネクタ又は"雌"型コネクタとすることができる。各対の相手側結合手段のための凹部を有する照明モジュールを備えた、この種の照明器具においては、上記相手側結合手段のために"雌"型コネクタを使用することが一層都合がよい。何故なら、如何なる突出する"雄"型のコネクタも、照明モジュールが一緒に接続される場合に損傷を受けやすいからである。従って、本発明による照明ユニットの他の好ましい実施例においては、照明モジュールの相手側結合手段は、第1の電気接点及び第2の電気接点を備えるソケットを有し、該ソケットは、当該照明モジュールの前記包囲体内に、上記第1の電気接点が前記発光エレメントの第1電極に接続されると共に、上記第2の接点が該発光エレメントの第2電極に接続されるように配置される。上記"ソケット"は、当該照明器具に対して特別に設計された専用のコネクタとすることができるか、又は良く知られていると共に異なるサイズで利用可能なステレオジャックのようなコネクタとすることもできる。小さな寸法により照明モジュールの包囲体内に相対的に容易に組み込むことが可能な、例えばミニチュア・ステレオ・ジャックが利用可能である。
上記においては、相手側結合手段の対、及び2つの結合手段を備える接続エレメント、並びに結合手段と相手側結合手段との間でなされる電気的接続が参照された。しかしながら、電気的接続がなされるのが常に望ましい又は必要であるとは限らない。高価であり製造するのが複雑である相手側結合手段及び結合手段の場合、1対の相手側結合手段のうちの1つの相手側結合手段のみが、実際に電気的接続を可能にするように実現されることが好ましい場合もある。同様に、接続エレメントが1つのみの導電性結合手段を有する一方、他方は隣接する照明モジュールを物理的に接続するようにのみ作用することもあり得る。例えば、接続エレメントの結合手段の一方は、単に、プラスチック又は何らかの他の非導電性で経済的な材料から形成することもできる。同様に、前記対の相手側結合手段のうちの一方は、如何なる電気的接続が行われることもなく、結合手段の結合端子に対する物理的接続又は"連結"を単に可能にすることもできる。しかしながら、このようにして形成された接続エレメント及び照明モジュールは、ユーザに、どちらの相手側結合手段及びどちらの結合手段が"本物"で、どちらが"偽物"又は"ダミー"であるかを気付かせ、該ユーザが、全ての照明モジュールが互いに電気的に接続された機能する照明器具を組み立てることができるようにする必要がある。従って、本発明による照明ユニットの好ましい実施例においては、1対の相手側結合手段における両方の相手側結合手段及び接続エレメントにおける両結合手段が電気コネクタとして実現される。
上述したように、前記接続エレメントは2つの結合手段と、これら結合手段の間の距離を減少させるように圧縮され得る本体とを有する。この"圧縮"を可能にするために、上記接続エレメントの本体は前記結合手段の間に配置された環状のバネ等のバネを組み込むことができ、該バネは上記結合手段の間の距離を減少させるように圧縮され得ると共に、解放された後に自身の元の形状に戻る。しかしながら、好ましい実施例において、本発明による接続エレメントの本体は、好ましくは、弾性材料を有し、該本体が少なくとも斯かる弾性材料から形成されるようにする。斯かる材料の好適な選択は、容易に製造することができ、好ましい触覚特性を持つ熱可塑性エラストマ(TPE)であり得る。例えば、接続エレメントの本体は、TPEから形成された場合、結合手段の間の距離を減少させるように容易且つ心地よく圧縮又は圧迫することができ、解放されると元の形状に戻る。上記本体は、中実とすることができるか、又は該本体内に取り込まれた前記結合手段の領域の間の該本体の全幅にわたりスリット等の開口を有することもできる。接続エレメントの本体の幅にわたる斯様な横断開口は、該本体の特に容易な圧縮を可能にし、従って当該照明器具の容易な組み立てを可能にする。この種の本体の設計は、余り複雑でなく、より経済的である。
前記照明モジュールの相手側結合手段及び前記接続エレメントの結合手段は、前記接続エレメントの一方の結合手段が隣接する照明モジュール内のOLEDのアノードを接続するために用いられ、該接続エレメントの他方の結合手段が斯かるOLEDのカソードを接続するために用いられるように実現することができる。このような実現化においては、上記結合手段のために単極コネクタを使用することができる。しかしながら、この実現例は、当該照明モジュールが適切な順序で接続されるために、ユーザが、どちらの相手側結合手段がアノードに接続され、どちらがカソードに接続されているかを知る必要がある。この目的のために、前記端子及び結合手段に、例えばカラーコードを用いることにより適切な印を付すことができる。
本発明による照明ユニットの特に好ましい実施例において、前記接続エレメントの結合手段及び前記照明モジュールの相手側結合手段は、2極コネクタとして実現される。この場合、照明モジュールの相手側結合手段の第1の極は前記OLEDのアノードに接続することができる一方、第2の極はカソードに接続することができる。これらの接続は、照明モジュールの実質的に全ての相手側結合手段に対して同一の方法で行うことができる。同様にして、実質的に全ての接続エレメントの結合手段も、2極コネクタとして実現することができる。好ましくは、上記2極の結合手段は、第1の極として、2つの端部及び各端部に配設された結合端子を持つ導電ワイヤを有すると共に、該導電ワイヤを囲む絶縁被覆(鞘体)を有する。第2の極として、該結合手段は、上記絶縁被覆を囲む導電性外側被覆を有する。該結合手段の上記第1の層は、例えば銅のワイヤとすることができる。上記絶縁層又は被覆はプラスチック等の如何なる適切な材料とすることもできる一方、上記の導電性外側被覆は如何なる適切な金属とすることもできる。例えば、その耐腐食特性故に、及び経済的であり且つ容易に利用可能である故に、上記外側被覆に対する好適な選択はステンレス鋼であり得る。このような2極コネクタを使用することにより、照明器具の間違いの起きない正しい組み立てを行うことができる。何故なら、ユーザが当該照明器具を電気的な観点から間違って組み立てることは不可能であるからである。
前記相手側結合手段の第1電気接点は前記発光エレメントの第1電極に接続され、該相手側結合手段の第2電気接点は該発光エレメントの第2電極に接続されるので、照明器具における隣接する照明モジュールは並列接続で都合良く接続することができ、その場合において、当該照明器具の照明モジュールにおけるOLEDのアノードは一緒に接続され、これらOLEDのカソードも一緒に接続される。本発明による斯かる照明器具の該フィーチャは、組み立ての際に間違いが起きない(フールプルーフである)という議論の余地のない利点を提供する。何故なら(例えば、接続エレメントの慎重な操作を無視すると)、隣接する照明モジュールが誤って接続されることは全く不可能であるからである。当該照明器具を組み立てる際に、ユーザがどの様な方法で照明モジュール又は接続エレメントを保持するとしても、該ユーザは該照明器具の各エレメントを常に自動的に正しい方法で接続する。
前記接続エレメントの物理的具現法は、2つの照明モジュール間の接続の安定性に大きく貢献し得る。例えば、前記結合手段が当該接続エレメントの本体の材料内に封入されたら、これら結合手段は該本体に対して捩れ又は回転しそうもない。更に、前記結合端子と前記外側被覆との間に露出される前記絶縁層の領域により付与されるプラスチックの絶縁"リング"は、当該照明モジュールの相手側結合手段により把持され得る。前記本体の弾性特性及び前記結合手段の剛性特性は、1対の相手側結合手段と2つの対応する結合端子との間の結合が、常に、結合軸に沿う反対方向の外方への又は発散する力を受けることを保証する。同時に、接続エレメントの2つの結合手段の前記U字形状は、2つの隣接する照明モジュールを一緒に"保つ"ように作用する。これらの理由により、該接続エレメントは隣接する照明モジュールの間に強固に保持され、かくして、特に"平面状の"照明器具の実現例において隣接する照明モジュールが互いに対して傾く可能性を少なくすると共に、照明モジュールが不注意に抜け離れるのを防止する。
本発明による照明器具は、該照明器具の照明モジュール間に物理的接続を行うためにのみ働くようなモジュールも有することができる。このような"受動的"モジュールは、前記照明モジュールと同一の形状及びサイズのもととすることができると共に、同じタイプの相手側結合手段を備えることができる。斯かる受動的モジュールの相手側結合手段は、照明モジュールの間に配置されると共に斯かる照明モジュールに接続エレメントを用いて接続された受動的モジュールが"能動的"照明モジュールのOLEDが互いに電気的に接続されるのを可能にするような態様で相互接続することができる。このようにして、照明器具内で、能動的及び受動的モジュールの興味ある組み合わせを得ることができる。"平面状の"実施例として実現されると共に相対的に大きな面積を覆う斯様な照明器具は、例えば、スクリーン又は間仕切りとして使用することができる。また、照明器具の個々の照明モジュールを、当該照明モジュールのためのスイッチを例えば包囲体のエッジに沿って含めることによりオン又はオフすることができるようにすることも考えられる。従って、このような照明モジュールの切り換えは、残りの照明モジュールがオンされたままで可能となる。
当業者により知られているように、前記発光エレメントは、該発光エレメントが所要の又は所望の電流を用いて駆動されることを保証するために特別な駆動ユニットを必要とする。何故なら、発光エレメントの光出力は、供給される電流のレベルに依存し得るからである。この目的のために、如何なる不要な細部までは言及しないが、本発明による照明器具は適切な駆動ユニット及び/又は制御ユニットも有することができる。斯かる照明器具は、如何なる好適な電源により給電することもできる。例えば、所要のレベルの直流を得るために、主電源をAC/DC変換器を用いて変換することができる。他の例として、電池、太陽電池、又は他の電源を使用することもできる。
上記照明器具は、前記照明モジュールの発光エレメントに対する電流供給を調整するための制御ユニットを有することもできる。例えば、該制御ユニットは前記発光エレメントが調光されるのを可能にすることができる。このような制御ユニットは、例えば色出力を変えるために、特定の発光エレメント領域を活性化又は不能化することもできる。これがなされる態様は、当業者により知られており、ここでは如何なる詳細も説明する必要はないであろう。利便性のために、該制御ユニットは、リモコンユニットを利用してユーザが遠隔制御コマンドにより当該照明器具の光の輝度及び/又は色出力を制御するのを可能にすることもできる。
本発明による照明ユニットは、前記照明モジュール及び接続エレメントに加えて、外部電源への接続を可能にするために具現化された他のタイプのエレメントを有することもできる。しかしながら、好ましい実施例において、当該照明ユニットは外部電源への接続を可能にするように構成された接続エレメント又は照明モジュールを有することができる。例えば、照明モジュールは、前記発光エレメント及び斯かる発光エレメントの電極に加えて、これら電極を適切な電源の正及び負の端子に接続する2極ケーブルを有することもできる。他の例として、当該照明ユニットは、照明モジュールと同一の形状、外観及び相手側結合手段を備えるモジュールを有し、このモジュールが電源の正及び負の端子を当該モジュールに結合される如何なる結合手段の接続端子にも接続するようにすることができる。他の発展例では、別個の照明ユニットを、これらを電気的に連結するために斯様なモジュールを使用することにより、例えば豆ランプの態様で、電気的に互いに"列状に接続(strung)"することもできる。
電源として太陽電池が用いられる場合、該太陽電池は当該照明器具の照明モジュールと同一の形状を持つモジュールに組み込むことができ、相手側結合手段は前述したのと同様の態様で該モジュールの周の周りに配置することができる。この場合、斯様な照明器具は、主電源ソケット等の如何なる電力点からも独立となり、如何なるケーブルも必要とされない。
本発明による照明器具に対するOLEDの光出力特性は、異なる照明モジュール間で異なり得、後に例えば各照明モジュールに1以上の抵抗を含めることにより、入念に、実質的に同一のレベルにすることができる。このような抵抗は、例えば、前記包囲体の外周縁に組み込まれて前記OLEDのアノードに直列に配置される。
本発明の他の目的及びフィーチャは、添付図面に関連して考察される下記の詳細な説明から明らかとなるであろう。しかしながら、図面は本発明の限定の定義としてではなく、解説の目的のためのみに描かれていると理解されるべきである。
尚、図面において、同様の符号は全図を通して同様の対象を示す。また、各図における対象は必ずしも寸法通りには描かれていない。
図1aは、本発明による照明モジュールの一部の概略図を示す。 図1bは、図1aの照明モジュールの相手側結合手段の拡大図を示す。 図2aは、本発明による接続エレメントを、組み立てられた状態で及び分解図として示す。 図2bは、図2aの接続エレメントを、変形されていない状態及び変形された状態で示す。 図2cは、本発明による接続エレメントの一実施例における結合手段の構成部品を示す。 図2dは、本発明による接続エレメントの他の実施例を示す。 図3は、図2aの接続エレメントに結合された図1aの照明モジュールを示す。 図4は、図1aの照明モジュールの構成部品を示す分解図である。 図5aは、図1〜4による第1のタイプの照明モジュールを用いた、本発明による照明器具の第1実施例を示す。 図5bは、第1のタイプの照明モジュールを用いた、本発明による照明器具の第2実施例を示す。 図5cは、第1のタイプの照明モジュールを用いた、本発明による照明器具の第3実施例を示す。 図6aは、本発明による第2のタイプの照明モジュールを用いた、本発明による照明ユニットの第4実施例を示す。 図6bは、本発明による第2のタイプの照明モジュールを用いた、本発明による照明ユニットの第5実施例を示す。 図7は、本発明による第3及び第4タイプの照明モジュールを用いた、本発明による照明ユニットの第6実施例を示す。 図8は、図5aの照明ユニットの回路図を示す。
図5aないし5cに示す照明ユニットを組み立てるために使用される本発明による照明モジュール10の一部の概略図が図1aに示されている。該照明モジュール10の構成を説明するために、包囲体(エンクロージャ)12の上部を除いて示されている。この実施例において、照明モジュール10は形状が実質的に三角形である。照明モジュール10は、OLED11を格納した、実質的に2部品のフレームを備える包囲体12を有し、該包囲体は当該照明モジュール10の略全面積にわたる発光面を提供する。OLED11は非常に薄いものとすることができるので、ここに示される照明モジュール10の全体の厚さは数ミリメートルの範囲内とすることができる。上記発光面の面積は、使用されるべきOLEDのタイプの選択により定まり得る。OLEDは、当業者により既知のように、通常の方法で2つの電極(カソード及びアノード)の間に電位を印加することにより駆動される。
該図は、各辺上に1つずつの3つの凹部を備える三角形状照明モジュール10を示し、これら凹部は相手側結合手段J,Jの対を各々収容している。この例において、相手側結合手段J,Jは、対応するミニチュアジャックプラグを受け入れるミニチュアタイプのジャックJ,Jである。相手側結合手段J,Jは、上記凹部にまたがって互いに対面するように配置されているので、結合軸Cは、鎖線により示されるように、包囲体12の辺に対して実質的に平行に当該凹部の領域内を仮想的に延在されるように存在する。波線により区切られた領域内のジャックJが、図1bに拡大されて示されている。この場合、ジャックJは2極コネクタJであり、OLED11のアノード13に対する1つの接続部3と、該OLED11のカソード14に対する1つの接続部14とを備える。接続エレメントの結合端子は該ジャックJに矢印の方向に挿入される。
図2は、本発明による接続エレメント2を示す。該図の上部には接続エレメント2が組み立てられた状態で示され、該図の下部には分解図で示されている。接続エレメント2は本体20を有し、該本体は2つの結合手段21、22を部分的に囲み込んでいる。各結合手段21、22の各端部には結合端子が配設され、かくして、第1結合手段21は結合端子P12、P11により終端され、第2結合手段22は結合端子P22、P21により終端されている。図示の実施例において、結合手段21は、中間部24と、互いに実効的に平行な2つの外側脚部又はピンとを備えたU字状に具現化されている。ここに示されるように、結合手段21、22は上記中間部24の領域において前記本体20内に埋め込むことができる。斯かる埋め込みは、本体20の製造の間に実施することができる。他の具現化例において、本体20は、後に結合手段21、22の中間部24を収容する"トンネル"を備えて形成され、該結合手段は一方の側から押し込むことができる。
本体20は、熱可塑性エラストマ(TPE)等の材料から作製されると共に、結合手段21、22の間において該本体20の幅にわたりスリット又は孔23が延在するように形成される。この構成は、接続エレメント2が例えば親指と人差し指とにより図2に示されるように圧縮されるのを可能にする。この図の上部には、接続エレメント2が変形されていない状態で示され、この場合、2つの結合手段21、22の2つの先端P12、P22は距離Dsepにより隔てられている。接続エレメント2が前述したように照明モジュールに結合されるべき場合、ユーザ(図示略)は、該接続エレメント2を好都合にも親指と人差し指との間に把持すると共に、矢印により示されるように該接続エレメント2を圧迫又は圧縮することができ、かくして、結合手段21、22は該矢印の方向に互いに向かって移動され、減少された隔たりDsep'を生じる。この減少された距離Dsep'は、当該接続エレメント2の共用される側の結合端子P12、P22が、図1aにおいて説明した照明モジュール10の対応する相手側結合手段J,Jに挿入されるのを可能にする。
相手側結合手段の説明で示したように、使用されるコネクタは2極コネクタである。図2cは、上述した接続エレメントにおける結合手段21の構成部品を示している。この実施例において、結合手段21は同軸コネクタの態様で3つの層からなっている。第1の層は、銅ワイヤ等の導電性媒体26により形成される。該ワイヤ26の各端部には、結合端子P11、P12が例えば半田付けにより取り付けられている。該第1の層は、例えばプラスチック等の材料を用いた第2の絶縁層27により囲まれており、かくして、上記銅ワイヤ26は上記結合端子P11、P12を露出されたまま残して絶縁される。次いで、該絶縁層27は、例えば耐腐食特性を考慮してステンレス鋼を使用した第2の導電層28により被覆される。この最終層28は、各側において、前記絶縁層27の端部から短い距離の位置で終端しており、かくして、該外側の層28は前記内側の導電層26とは接触しない。前記絶縁被覆(鞘体)27は、内側の層26を外側の層28から良好に隔離するために、リング29により終端することができる。この場合、当該2極コネクタ21の第1極は上記内側の層26により提供される一方、第2極は外側の層28により提供される。明らかなことに、上記第2極が電気的に絶縁されるように、第2の外側絶縁層(図示略)を設けることもできる。
図2dは接続エレメント2の他の実現例を示し、該実現例は前記結合手段を外部電源に接続するためのケーブル25を有している。該ケーブルの2つの極は、例えば当該接続エレメントの本体内に埋め込まれた適切な導電ワイヤによる等の、該図には示されていない何らかの適切な方法で前記2つの結合手段に接続することができる。この種の電源接続は、例えば当該照明器具が自身の太陽エネルギ電源を有さないような場合に必要となり得る。明らかなことに、外部電源に対する又は制御ユニットに対する接続は、既述したように、照明モジュールの一部として同様の方法で実施化することができる。
照明モジュールと接続エレメントとの間の結合が、図3に示されている。ここでは、接続エレメント2が、照明モジュール10の3つの対の相手側結合手段J,Jのうちの1つの対に結合されている。接続エレメント2は、結合手段21、22の間の距離を縮めるために前述したように圧縮することにより、照明モジュール10に結合される。この場合、当該接続エレメント2の一方の側上の、異なる結合手段21、22の結合端子P12、P22を、対応する相手側結合手段J,Jに容易に挿入することができる。一方の結合端子/相手側結合手段対P12/Jの結合方向Dは、他方の結合端子/相手側結合手段対P22/Jの結合方向Dに対し逆平行であるが、両結合方向D、Dは前記結合軸に対して実質的に平行である。本体20の弾性的特性により、結合端子P12、P22は、対応する相手側結合手段J、J内に本質的に押し込まれる。
図4は、図1aの照明モジュール10の構成部品を示す他の図であり、これにより、前記包囲体及びOLED11の細部を一層良好に見ることができる。OLED11は、上記包囲体の形状に適した形状で、即ち該実施例における包囲体の前記凹部に対応する3つの凹部を備えて、製造されている。明らかなことに、照明ユニットのモジュール式組み立てに適した如何なる他の形状も使用することができる。OLED11の電極13、14は該OLED11の周縁の周りに配置され、かくして、これら電極は相手側結合手段J、Jに容易に接続することができる。各々の相手側結合手段J、Jの領域において、該相手側結合手段J、Jの一方の極4はOLED11のカソード14に接続され、他方の極3はOLED11のアノード13に接続される。接続エレメント2が、当該照明モジュール10の1つの辺上において1つの対の相手側結合手段に結合されているように図示されている。
本例における包囲体は、単に、下部5及び上部6を備える2部品フレームであり、これら部分は、例えば上部6を下部5上に矢印方向に押しつけることによる等の何らかの適切な方法で取り付けられる。上部及び下部5、6間の接続は、組み合う唇部及び溝部を用いたスナップ式固定具の態様で行うことができる。他の例として、上部及び下部5、6は、これら上部及び下部5、6の連結する縁部に沿って返しを適切に配置することにより接合することもできる。しかしながら、当該フレームが不注意に開かれ得ないことを保証するために、上部及び下部5、6は一緒に永久的に接着することができる。
この簡単な実現例において、OLED11の有機材料は、既に、上面及び下面により包囲されており、これら面の一方は基板である。該基板及び他方の面は、ガラス、プラスチック又は如何なる他の好適な材料を有することもできる。透明な材料又は不透明な材料又は内側の面が反射性コーティングにより被覆された材料を選択することができる。これらの材料の適切な選択により、両方向に又は一方向のみに放出する照明モジュールを得ることができる。
前記包囲体も、勿論、空気中の水分から保護されるように、当該OLEDを包囲すると共に機密的に封止するための斯様な上面及び下面を有することができる。斯かる密閉を更に改善するために、当該包囲体の上部及び下部5、6内に、これらが互いに貼り付けられる前に、ポリウレタンフォームを供給することができる。
また、各凹部において、相手側結合手段J1、J2のうちの一方が"偽"相手側結合手段である、即ち該一方の相手側結合手段は物理的接続を確かなものにするためにのみ作用し、結合手段の結合端子との電気的接続は行わないことも考えられる。このような方法は、例えば、製造コストが大幅に低減され得る場合に、とることができる。
図5aないし5cは、前述した第1の三角形タイプの照明モジュールを用いた本発明による照明ユニット1の第1、第2及び第3実施例を示す。この及び以下の図においては、明瞭化のために、符号は、単一の照明モジュール10、発光エレメント11又は接続エレメント2に対してのみ示された使用される。図5aにおいては、4つの斯様な照明モジュール10が、四面体形状を持つ照明ユニット1を形成するように接続されている。図5bでは、20個の照明ユニット10が、他の一層入念な正多面体を形成するように接続されている。図5cでは、照明ユニット10がランダムな態様で接続され、照明器具1内に二次元及び三次元の領域の組み合わせを形成している。
図6aは、第2のタイプの照明モジュールを用いた、本発明による照明器具1の第4実施例を示す。ここでは、照明モジュール10は形状が正方形であり、各照明モジュール10は、各辺に1つずつの4つの凹部を有している。平面状の態様で接続された6個の照明モジュール10が示され、従って、該照明器具1の全体の形状は平らである。この照明器具1は、天井から吊り下げられるものとして実現することができる。1以上の照明モジュール10のOLEDは、当該照明モジュールの両側で発光するように実現することができる。この実現例においては、上記照明モジュール10を接続するために5つの接続エレメント2が必要とされる。これら接続エレメントのうちの1つは、図2dの態様で、電源(図には示されていない)に接続されるように実現することができる。斯かる電源接続は、通常の態様で、天井の固定具に該照明器具1を取り付けるよう機能することもできる。
図6bは、この場合も上述した"正方形"の照明モジュールを用いた、本発明による照明器具1の第5実施例の正面図を示す。ここでは、図6aに示した6個の照明モジュール10が、立方体を形成するように接続されており、合計で12個の接続エレメント2を必要としている。この種の組み立て体(アセンブリ)は天井から吊り下げることができる。他の例として、この照明器具は一種の台座式(ペデスタル)ランプとして実現することができる。図示せぬ他の実現例では、"底の"照明モジュールは省略することができ、従って、5つの照明モジュールのみが使用され、当該照明ユニットは卓上(テーブル)ランプとして使用することができる。
図7は、2つの異なる形状のモジュールを組み合わせることにより形成される、本発明による他の照明器具1を示す。ここでは、フットボールの形態の照明器具1が六角形及び五角形のモジュールの組み合わせを用いて組み立てられている。この実施例において、六角形のエレメント10は第3のタイプの照明モジュール10であり得る一方、五角形のエレメント10は第4のタイプの照明モジュール10である。五角形及び六角形の照明モジュール10は、例えばフットボールクラブの色に従うような、同一の色で又は異なる色で光を放出するように具現化することができる。OLEDエレメントにより放出されるべき実際の色は、前述したように、駆動ユニット(又は複数の駆動ユニット)及び/又は制御ユニットの適切な実現例により制御することができる。他の例として、六角形のエレメント10は白色光を放出するように実現することができる一方、五角形のエレメントは非活動モジュールとすることができ、当該照明器具の"フットボール"の外観に貢献するよう作用するのみである。能動的照明モジュール10は、前述した接続エレメント2を用いて接続される。明らかなことに、能動的モジュールを非活動モジュールに接続するために使用される如何なる接続エレメントも、導電接続エレメントとして実現する必要はない。
図8は、本発明による照明器具をどの様にして電源に接続することができるかを示す簡略化された回路図を示す。ここでは、230Vの主電源等の電源60が、整流された直流を得るためにAC/DCコンバータ61に接続される。次いで、該コンバータ61はトランス62に接続され、該トランスは照明器具1のOLED11を駆動するのに適した振幅の電流を供給する。該回路図において、OLED11は通常の回路記号により表されている。これらOLED11は並列に接続され、従って、全アノード13は一緒に接続され、全カソード14も一緒に接続される。この"並列"回路の具現化は、当該照明ユニットが"誤った態様で"接続され得ないような、本発明による前記相手側結合手段及び接続エレメントの特別な設計により行われる。
以上、本発明を複数の好ましい実施例で開示したが、上述した実施例に対し、本発明の範囲から逸脱することなく追加の修正又は変形を行うことができると理解されるべきである。例えば、実質的に二次元形状を持つ照明器具(照明モジュールの"帯"を有する照明器具等)の"エッジ(縁部)"のための照明モジュールは、1又は2対の相手側結合手段のみを備えて形成することができ、従って、斯かる照明モジュールの1以上の辺は連続的なもの、即ち相手側結合手段のための如何なる可視的な断続も有さないものとすることができる。このようにして、"綺麗な"輪郭を得ることができる。
尚、明瞭化のために、本出願を通して単数形の使用は複数を排除するものではなく、"有する"なる文言は他のステップ又は構成要素を排除するものではない。また、"ユニット"又は"モジュール"は、特に言及しない限り、複数のユニット又はモジュールを有することができる。

Claims (14)

  1. 複数の照明モジュールと、結合手段を備える複数の接続エレメントとを有する照明ユニットであって、各照明モジュールは、
    包囲体内の少なくとも1つの実質的に平らな発光エレメントと、
    前記包囲体の少なくとも1つのエッジに沿って配置された複数の相手側結合手段と、
    を有し、隣接する照明モジュールは少なくとも1つの接続エレメントにより物理的に且つ着脱可能に、第1の照明モジュールの前記発光エレメントが第2の照明モジュールの前記発光エレメントに前記接続エレメントの結合手段の少なくとも一部と、対応する照明モジュールの前記相手側結合手段の少なくとも一部との相互作用により電気的に接続されるように結合され、前記接続エレメントは結合手段と本体とを有し、前記結合手段が前記本体により少なくとも部分的に包囲されると共に、前記結合手段のうちの一方の結合手段の結合端子と他方の結合手段の対応する結合端子との間の距離を減少させるように圧縮することができるように具現化される照明ユニット。
  2. 複数の照明モジュールと、結合手段を備える複数の接続エレメントとを有する請求項1に記載の照明ユニットであって、
    各照明モジュールは、発光エレメントと、包囲体と、複数の相手側結合手段とを有し、相手側結合手段は前記照明モジュールの辺上に当該相手側結合手段の結合軸が該照明ユニットの前記辺と実質的に平行になるように配置され、
    隣接する照明モジュールは、少なくとも1つの接続エレメントにより着脱可能に、第1の照明モジュールの前記発光エレメントが第2の照明モジュールの前記発光エレメントに前記接続エレメントの結合手段の少なくとも一部と、対応する照明モジュールの前記相手側結合手段の少なくとも一部との相互作用により電気的に接続されるように結合される照明ユニット。
  3. 請求項1又は請求項2に記載の照明ユニットにおいて、照明モジュールが、当該照明モジュールの辺上に又は当該照明モジュールの前記包囲体のエッジ上に配置された少なくとも1対の相手側結合手段を有することを特徴とする照明ユニット。
  4. 請求項3に記載の照明ユニットにおいて、前記接続エレメントが1対の結合手段を有し、これら結合手段の各々が2つの結合端子を有し、前記接続エレメントの共用される辺上に配置された2つの結合端子が照明モジュールの1対の相手側結合手段に割り当てられることを特徴とする照明ユニット。
  5. 請求項3又は請求項4に記載の照明ユニットであって、照明モジュールの1対の相手側結合手段のうちの相手側結合手段及び接続エレメントの結合手段が、第1の結合手段の結合端子と前記対における第1の相手側結合手段との間の第1の結合方向が、第2の結合手段の結合端子と第2の相手側結合手段との間の第2の結合方向に対して実質的に逆平行となるように配置される照明ユニット。
  6. 請求項1ないし5の何れか一項に記載の照明ユニットにおいて、接続エレメントの結合手段が2つの結合端子を有し、これら2つの結合端子は、結合手段の該2つの結合端子が実質的に互いに平行に配置されるように中間部により連結されていることを特徴とする照明ユニット。
  7. 請求項1ないし6の何れか一項に記載の照明ユニットにおいて、照明モジュールの相手側結合手段は、第1の電気接点及び第2の電気接点を備えるソケットを有し、該ソケットは当該照明モジュールの前記包囲体内に、前記第1の電気接点が前記発光エレメントの第1電極に接続されると共に、前記第2の電気接点が前記発光エレメントの第2電極に接続されるように配設されることを特徴とする照明ユニット。
  8. 請求項1ないし7の何れか一項に記載の照明ユニットにおいて、1対の相手側結合手段における両相手側結合手段及び接続エレメントの両結合手段が、電気コネクタとして実現されることを特徴とする照明ユニット。
  9. 請求項8に記載の照明ユニットにおいて、接続エレメントの前記本体が実質的に弾性材料を有してなることを特徴とする照明ユニット。
  10. 請求項1ないし8の何れか一項に記載の照明ユニットにおいて、接続エレメントの結合手段が2極コネクタとして具現化され、該2極コネクタが、
    2つの端部と各端部に配置された結合端子とを備える、第1の極としての導電ワイヤと、
    前記導電ワイヤを囲む絶縁被覆と、
    前記絶縁被覆を囲む、第2の極としての導電性外側被覆と、
    を有することを特徴とする照明ユニット。
  11. 請求項1ないし10の何れか一項に記載の照明ユニットにおいて、照明モジュールの前記発光エレメントが少なくとも1つのOLEDを有することを特徴とする照明ユニット。
  12. 2つの空間的に独立した実質的に平らな照明モジュールを電気的に接続するための接続エレメントであって、該接続エレメントは、第1結合手段と第2結合手段と本体とを有すると共に、前記結合手段が前記本体により少なくとも部分的に包囲されると共に隣接する照明モジュールの結合を可能にするための前記結合手段の間の距離を減少させるように圧縮されることができ、且つ、結合手段が電気的接続を可能にするように具現化される接続エレメント。
  13. 包囲体内の少なくとも1つの実質的に平らな発光エレメントと、
    前記包囲体の少なくとも1つのエッジに沿って配置された複数の相手側結合手段と、
    を有する照明モジュールであって、
    当該照明モジュールの相手側結合手段は前記発光エレメントに電気的に接続されると共に、請求項12に記載の接続エレメントの結合手段を受け入れるように具現化される照明モジュール。
  14. 請求項13に記載の照明モジュールであって、
    少なくとも1つの発光エレメントと、
    当該照明モジュールの少なくとも1つの辺上に配置された複数の相手側結合手段と、
    を有し、
    前記相手側結合手段は、当該照明モジュールの辺上に、該相手側結合手段の結合軸が当該照明モジュールの前記辺と実質的に平行となるように配置される、
    照明モジュール。
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