JP6278311B2 - 発光モジュール及びそれを用いた照明器具 - Google Patents

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Description

本発明は、有機EL素子を光源とする発光モジュール及びそれを用いた照明器具に関する。
有機EL素子は、低電圧で高輝度な光を出射することができ、且つ含有する有機化合物の種類によって様々な発光色を得ることができる平板状の発光素子である。このような有機EL素子を用いた発光モジュールとして、有機EL素子を光源とする複数の面状光源(光源部)と、これら面状光源を支持する支持部材(ベース部)と、を備えたものが知られている(例えば、特許文献1参照)。
特開2012−104504号公報
しかしながら、上述したような発光モジュールでは、ベース部に対する光源部の取り付け位置が限定されているので、光源部を任意の場所に配置することができない。
本発明は、上記課題を解決するものであって、有機EL素子を光源とする光源部を備えた発光モジュールにおいて、光源部を任意の場所に簡便且つ精度良く配置することができる発光モジュールを提供することを目的とする。
本発明の発光モジュールは、矩形平板状の光源部と、前記光源部を複数直線状に配置した状態で着脱可能に装着する長尺な矩形平板状のベース部と、を備え、前記光源部は、前記ベース部に装着される装着面における対峙する二辺に、前記ベース部との係合に用いられる一対の係合部を有し、前記一対の係合部のうち少なくとも一方は、他方の前記係合部の方向にスライド可能とされ、前記ベース部は、前記光源部を装着する取付面に、前記ベース部の長手方向に沿って設けられ前記係合部と係合する複数の保持部と、前記複数の保持部を前記長手方向に沿って所定間隔毎に着脱可能に取り付けるための複数の保持部取付部と、を有し、前記光源部は、前記係合部に隣接して前記装着面から立設され前記光源部への給電及び制御信号入力に用いられる端子を更に有し、前記ベース部は、前記端子と電気的に接続され前記保持部取付部に着脱可能に取り付けられる複数のコネクタを更に有し、前記コネクタは、複数の前記光源部が互いに隣接して前記ベース部に装着されたときに、前記光源部間の境界位置に配置され、互いに隣接する前記光源部の端子同士を接続することを特徴とする。
前記保持部は、前記コネクタと一体に構成されていることが好ましい。
前記端子は、前記係合部のスライド方向に沿って伸びる平刃形状とされ、前記コネクタは、前記端子が挿通される端子差込口を有し、前記端子差込口は、前記長手方向に沿って伸びるように形成されていることが好ましい。
前記端子は、一の前記光源部において、前記一対の係合部が設けられた辺の各々に配置されていることが好ましい。
前記端子は、前記光源部への給電に用いられる陽極端子及び陰極端子と、前記光源部への制御信号入力に用いられる信号端子と、の3極の端子から成り、一の前記光源部において、一方の辺の前記3極の端子の配置と他方の辺の前記3極の端子の配置とは、前記装着面の中心を基準に点対称となっていることが好ましい。
前記コネクタは、前記光源部を前記ベース部に装着する前に、前記端子に取り付けられていることが好ましい。
本発明の照明器具は、上記発光モジュールを備えたことを特徴とする。
本発明によれば、光源部を保持する保持部が、ベース部において任意の保持部取付部に対して着脱可能に取り付けられるので、保持部の配置を変更することで光源部を任意の場所に簡便且つ精度良く配置することができる。
(a)は本発明の一実施形態に係る発光モジュールの分解斜視図、(b)乃至(e)は(a)の領域I乃至IVの拡大図。 (a)は上記発光モジュールを構成する光源部の平面図、(b)は(a)の一点鎖線で囲んだ領域の拡大図、(c)は(b)のI−I線断面図。 図2(a)のII−II線断面図。 (a)乃至(d)は、上記光源部をベース部に装着するときの動作を示す側断面図。 上記光源部をベース部に装着するときの、端子の端子差込口への差し込みの様子を示す側断面図。 上記光源部のベース部への装着向きを示す平面図。 他の実施形態に係る発光モジュールの分解斜視図。 上記発光モジュールを構成する光源部の斜視図。
本発明の一実施形態に係る発光モジュールについて図1乃至図6を参照して説明する。本発光モジュールは、住居や店舗等で使用される照明器具を構成する。
図1(a)乃至(e)に示すように、発光モジュール1は、複数の光源部2と、これら光源部2を着脱可能に装着するベース部3と、を備える。図例では、光源部2は、3つの光源部2a、2b、2cから成る(図1(a)において光源部2bをドットで示す)。光源部2a、2b、2cは、それぞれ長尺な矩形平板状とされ、互いに隣接して直線状に配置されている。光源部2a、2b、2cの長手方向における長さLは、例えば、30cm程度とされる。ベース部3は、光源部2a、2b、2cを一括して装着することができるように長尺な矩形平板状に構成されている。
光源部2は、光源として矩形平板状の有機EL素子21を有し、ベース部3に相対する面をベース部3に装着される装着面2Aとし、装着面2Aとは反対側の面を光を発する発光面としている。光源部2は、装着面2Aに、ベース部3との係合に用いられる一対の係合部4、5と、光源部2への給電及び調光信号入力に用いられる一対の端子6、7と、を有する。図例では、光源部2の一側及び他側の短辺をそれぞれS1、S2とし、係合部4及び端子6は、短辺S1に設けられ、係合部5及び端子7は、短辺S2に設けられている。なお、端子6、7は、以下の説明を容易にするために互いに異なる符号を有しているが、機能的には互いに同一のものである。
端子6、7は、光源部2の長手方向に沿って伸びる平刃形状とされ、短辺S1、S2において係合部4、5に隣接して装着面2Aから立設されている。端子6は、光源部2への給電に用いられる陽極端子61及び陰極端子62と、光源部2への制御信号入力に用いられる信号端子63と、の3極の端子から成る(図1(b)乃至(e)参照)。同様に、端子7は、光源部2への給電に用いられる陽極端子71及び陰極端子72と、光源部2への制御信号入力に用いられる信号端子73と、の3極の端子から成る。端子6における陽極端子61、陰極端子62及び信号端子63の配置は、それぞれ端子7における陽極端子71、陰極端子72及び信号端子73の配置と装着面2Aの中心C(図1(a)参照)を基準にして点対称となっている。図例では、端子6において紙面の奥側から順に陽極端子61、陰極端子62及び信号端子63が配置され、端子7において紙面の奥側から順に信号端子73、陰極端子72及び陽極端子71が配置されている。なお、端子6、7の配置は、図例のものに限定されず、上述したように互いに点対称の配置関係になっていれば他の順で配置されていてもよい。また、ここでいう制御信号は、例えば、光源部2を調光制御するための調光信号を含み、光源部2が発光色の互いに異なる複数の発光層を有する場合には、各発光層の発光を個別に調整して照射光を調色制御する。
ベース部3は、光源部2と相対する面を光源部2を装着する取付面3Aとし、取付面3Aとは反対側の面をベース部3を天井や壁等の施工面に取り付けるための設置面としている。ベース部3は、取付面3Aに、係合部4、5と係合する保持部31、32(図1(b)乃至(e)においてドットで示す)と、これら保持部31、32をベース部3の長手方向に沿って所定間隔毎に着脱可能に取り付けるための複数の保持部取付部33と、を有する。図例では、保持部取付部33は、長手方向に沿って(1/4)Lの間隔毎に設けられ、ネジ溝により構成されている。また、ベース部3は、光源部2への給電及び制御信号入力に用いられる複数のコネクタ8を有する。これらコネクタ8は、保持部取付部33に螺合するネジ(不図示)が挿通される貫通孔80を有し、該ネジによって保持部取付部33に着脱可能にネジ止めされる。
コネクタ8は、光源部2aの端子6と外部入力とを接続する入力コネクタ81と、光源部2a、2b間の境界位置に配置され光源部2a、2bを互いに電気的に接続するコネクタ82と、を有する。また、コネクタ8は、光源部2b、2c間の境界位置に配置され光源部2b、2cを互いに電気的に接続するコネクタ83と、光源部2cの端子7を保護するエンドキャップ84と、を有する。これら入力コネクタ81、コネクタ82、83及びエンドキャップ84の各々は、その外表面が絶縁材料により構成され、端子6、7が外部に露出しないように端子6、7を覆っている。これにより、例えば、光源部2をベース部3に装着するときの感電事故やトラッキング現象を防止することができる。
入力コネクタ81(図1(b)参照)は、光源部2aの陽極端子61、陰極端子62及び信号端子63の各々が差し込まれる3つの端子差込口81a、81b、81cを有する。端子差込口81a乃至81cは、入力コネクタ81をベース部3に取り付けたときに、ベース部3の長手方向に沿って伸びるように形成されている。端子差込口81a乃至81cには、各々に差し込まれた陽極端子61、陰極端子62及び信号端子63を挟持する端子受け部(不図示)がそれぞれ内装されている。また、入力コネクタ81は、外部から光源部2aへの電力供給に用いられる陽極線及び陰極線が挿通される陽極線接続口81d及び陰極線接続口81eと、外部から光源部2aへの制御信号入力に用いられる信号線が挿通される信号線接続口81fと、を有する。接続口81d、81e、81fに挿通された陽極線、陰極線及び信号線は、それぞれ端子受け部を介して陽極端子61、陰極端子62及び信号端子63と電気的に接続されている。
コネクタ82(図1(c)参照)は、光源部2aの端子71、72、73の各々が差し込まれる端子差込口82a、82b、82cと、光源部2bの端子61、62、63の各々が差し込まれる端子差込口82d、82e、82fと、を有する。これら端子差込口82a乃至82fの各々は、コネクタ82をベース部3に取り付けたときに、ベース部3の長手方向に沿って伸びるように形成されている。端子差込口82a乃至82fには、各々に差し込まれた端子71乃至73、61乃至63を挟持する端子受け部(不図示)が内装され、端子71を挟持する端子受け部と端子61を挟持する端子受け部とは、コネクタ82内で互いに電気的に接続されている。また、同様に、端子72と端子62及び端子73と端子63も、それぞれ互いに電気的に接続されている。すなわち、コネクタ82の内部において、端子71、61を接続する端子受け部と、端子72、62を接続する端子受け部と、端子73、63を接続する端子受け部とは、それぞれコネクタ82の中心を通って互いに交差するように配置されている。このようにすることで、光源部2a、2bは、互いに導通される。コネクタ83(図1(d)参照)も、コネクタ82と同様に構成され、光源部2b、2cを互いに導通させる。
エンドキャップ84は、光源部2cの端子71、72、73の各々が差し込まれる端子差込口84a、84b、84cを有する。端子差込口84a乃至84cの各々は、エンドキャップ84をベース部3に取り付けたときに、ベース部3の長手方向に沿って伸びるように形成されている。端子差込口84a乃至84cの各々には、上述したような端子受け部は内装されておらず、エンドキャップ84は、感電事故やトラッキング現象を防止するために単に端子71、72、73を覆い隠しているだけである。
本実施形態では、入力コネクタ81、コネクタ82、83及びエンドキャップ84の各々は、保持部31及び/又は保持部32と一体に構成されている。入力コネクタ81は、入力コネクタ81をベース部3に取り付けたときにベース部3の短手方向に沿った方向における両端部の各々に保持部31を有する。また、コネクタ82、83は、それぞれ同方向における両端部の各々に保持部31、32を有し、各端部に設けられた保持部31、32は、互いに一体化されている。更に、エンドキャップ84は、同方向における両端部の各々に保持部32を有する。このようにコネクタ8と保持部31、32とを一体に構成することで、発光モジュール1を構成する部材数を減らすことができるので、組み立て効率を向上させることができる。
図2(a)に示すように、係合部4は、光源部2本体にネジ止めされた固定部41を有する。固定部41は、平面視において略C字型の平板状とされ、光源部2の短手方向に沿って伸びる基部41aと、基部41aの両端部の各々から光源部2の長手方向に沿って短辺S1の方向に伸びる一対の腕部41bと、を有する。また、係合部4は、固定部41の基部41aに一端が固定され短辺S1の方向に伸びる一対のバネ42と、バネ42の他端に取り付けられ保持部31と直接に係合する爪部43(ドットで示す)と、を有する。
爪部43は、固定部41を小さくしたような略C字型の平板状とされ、固定部41の基部41a及び腕部41bにより囲まれた領域に配置されている。爪部43は、固定部41の基部41aと平行に伸びる基部43aと、基部43aの両端部の各々から短辺S1の方向に伸びる一対の腕部43bと、腕部43bの末端に設けられ保持部31と係合する一対の爪43cと、を有する。
図2(b)(c)に示すように、爪部43は、更に、腕部43bから短手方向に沿った外方に向かって伸びる平板状のスライド部43dを有する。スライド部43dは、腕部41bの爪部43に相対する面に掘り込み形成されたスライド溝41cにスライド可能となるように嵌め込まれている。このようにすることで、爪部43は、バネ42によって短辺S1に向かう方向に弾性付勢される。また、この付勢力に反する力が加えられたときには、爪部43は、スライド部43dがスライド溝41c内でスライドする範囲において、短辺S1に向かう方向とは反対側の方向(一の光源部2において係合部5の方向)にスライドする。
図2(a)に示したように、係合部5は、係合部4の固定部41及び爪部43と同形状の固定部51及び爪部52を有する。爪部52は、光源部2本体に固定され、係合部4の爪43cと同形状の爪52aを有する。爪52aは、保持部32と係合する。
コネクタ82、83は、係合部4、5と略同じ厚みに構成され、係合部4の爪部43と係合部5の爪部52とにより囲まれた領域に配置されている。また、図示していないが、入力コネクタ81は、光源部2aの爪部43により囲まれた領域に配置され、エンドキャップ84は、光源部2cの爪部52により囲まれた領域に配置されている。
図3は、係合部4、5と保持部31、32とが互いに係合した状態を示す。係合部4の爪43cは、保持部31に向かって尖ったV字形状とされ、ベース部3と相対する傾斜面44と、傾斜面44と頂部45を挟んで反対側に配置され保持部31と係合する係合面46と、を有する。係合部5の爪52aは、保持部32と係合する係合面53を有する。
保持部31は、係合部4の係合面46と同じ斜度で設けられ係合部4と係合する係合面34を有する。保持部32は、保持部31と同形状とされ、係合部5の係合面53と同じ斜度で設けられ係合部5と係合する係合面35を有する。
上記のように構成された発光モジュール1において、光源部2bをベース部3に装着するときの動作について図4(a)乃至(d)を参照して説明する。まず、図4(a)に示すように、係合部5の爪52aと保持部32とを各々の係合面53、35を介して互いに係合させた状態で、その係合箇所を支点として光源部2bをベース部3の方向に回動させる。これにより、図4(b)に示すように、係合部4の爪43cが、その傾斜面44を介して保持部31の係合面34の端部36に当接する。そうすると、傾斜面44が端部36に押し付けられることで、係合部4の爪部43がバネ42の弾性力に逆らって光源部2bの内方に向かって移動する力が生まれる。そして、図4(c)に示すように、光源部2bの内方に向かって移動した爪部43の頂部45が保持部31の端部36を乗り越えた時点で、爪部43がバネ42の弾性力によって再び光源部2bの外方に向かって移動する。その結果、図4(d)に示すように、爪43cと保持部31とが各々の係合面46、34を介して互いに係合し、光源部2bがベース部3に装着される。このように、発光モジュール1では、光源部2bをベース部3の方向に回動させる力を、爪部43の傾斜面44を保持部31の端部36に押し付けることで、爪部43を光源部2bの内方へ移動させる力に変換している。なお、図示していないが、光源部2a、2cのベース部3への装着も、上述した光源部2bのベース部3への装着と同様に行われる。
また、図5に示すように、上記のように行われる光源部2bのベース部3への装着と同時に、光源部2bの陰極端子62、72の各々は、コネクタ82の端子差込口82e及びコネクタ83の端子差込口83bに差し込まれる。このとき、陰極端子62、72及び端子差込口82e、83bが、ベース部3の長手方向(係合部4のスライド方向)に沿って形成されているので、光源部2bが長手方向に沿って多少位置ずれしても、陰極端子62、72が端子差込口82e、83bと干渉しない。これにより、光源部2bのベース部3への装着時における端子62、72の損傷を防止して、発光モジュール1の信頼性を高めることができる。なお、図示していないが、光源部2bの他の端子61、63、71、73についても同様である。また、光源部2aの端子6、7及び光源部2cの端子6、7についても同様である。
上述のように、本実施形態の発光モジュール1によれば、光源部2を保持する保持部31、32と一体構成されたコネクタ8が、任意の保持部取付部33に対して着脱可能に取り付けられている。そのため、保持部31、32の配置を変更することで、光源部2の配置をベース部3の長手方向に沿って(1/4)Lの長さ毎に変更することができ、光源部2を任意の場所に簡便且つ精度良く配置することができる。
また、仮に光源部2及びベース部3の各長辺に係合部4、5及び保持部31、32を設けたとすると、係合部4、5を保持部31、32に係合させるには、光源部2の長辺(〜30cm)とベース部3の長辺とを互いに正確に位置合わせする必要がある。このような操作は、例えば、光源部2が重たい場合や、光源部2の長辺がより長くなった場合には難しくなることがある。これに対して、発光モジュール1では、光源部2及びベース部3の各短辺に係合部4、5及び保持部31、32が設けられているので、係合部4、5の保持部31、32への係合がやり易くなって操作性を向上させることができる。
また、係合部4の爪43cと係合部5の爪52aとが互いに同形状で、且つ保持部31、32も互いに同形状となっているので、例えば、図6に示すように、光源部2bを180度反転させてベース部3に装着することも可能である。このとき、光源部2bにおいて、陽極端子61、陰極端子62及び信号端子63の配置は、それぞれ陽極端子71、陰極端子72及び信号端子73の配置と装着面2Aの中心を基準にして点対称となっている。そのため、光源部2bを180度反転させてベース部3に装着したとしても、コネクタ82は、光源部2aの陽極端子71、陰極端子72及び信号端子73を、それぞれ光源部2bの陽極端子71、陰極端子72及び信号端子73と接続する。また、コネクタ83は、光源部2bの陽極端子61、陰極端子62及び信号端子63を、それぞれ光源部2cの陽極端子61、陰極端子62及び信号端子63と接続する。なお、光源部2a、2cについても同様に、180度反転させてベース部3に装着したとしても正しい端子同士が接続される。このように、光源部2a、2b、2cのベース部3への装着向きに関わらず、常に光源部2a、2b、2cが正しく電気的接続されるように構成されているので、光源部2a、2b、2cをベース部3に装着するときの操作性を向上させることができる。
次に、他の実施形態に係る発光モジュールについて図7及び図8を参照して説明する。発光モジュール11では、保持部31、32が、コネクタ8とは別体とされている。また、コネクタ8は、光源部2をベース部3に装着する前に、光源部2の端子6、7に取り付けられている。
図例では、光源部2a、2dが互いに隣接して直線状に配置された状態でベース部3に装着されている。ここで、光源部2aは、上述した発光モジュール1を構成する光源部2aと同一のものである。光源部2dは、上述した光源部2bを基に端子7を取り除いたものであり、端子6のみ有する。光源部2dは、光源部2同士を接続する電気回路において終端に位置する。
光源部2a、2dの境界位置に対応するベース部3の取付面3Aには、光源部2aの係合部5と係合する一対の保持部32と、光源部2dの係合部4と係合する一対の保持部31とが、それぞれ保持部取付部33に取り付けられた状態で固定されている。互いに隣接する保持部31、32は、互いに一体化されて一つの部材として構成されている。また、取付面3Aにおいて光源部2dの係合部5と相対する箇所には、一対の保持部32が、保持部取付部33に取り付けられた状態で固定されている。更に、上述したコネクタ82が、光源部2aの端子7と接続された状態で光源部2aに固定されている。
このように構成された発光モジュール11によれば、上述した発光モジュール1が与える効果に加えて、コネクタ82が光源部2aに固定されているので、コネクタ82に光源部2dを接続すれば、ベース部3に装着することなく光源部2a、2dを導通できる。また、電気回路において終端に位置する光源部2dには端子7が設けられていないので、エンドキャップ84を配置する必要がない。これにより、上述した発光モジュール1に比べて構成部材が少なくなるので、発光モジュール11の低コスト化及び組み立て効率向上を図ることができる。
なお、本発明に係る発光モジュール及びそれを用いた照明器具は、上記実施形態に限定されず種々の変形が可能である。例えば、一対の係合部は、共に他方の係合部の方向にスライド可能となるように構成されていてもよい。また、複数の光源部は、互いに長手方向における長さが異なるものにより構成されていてもよい。このとき、各光源部の長手方向における長さは、保持部取付部間の間隔の整数倍になっていることが好ましい。
1、11 発光モジュール
2、2a、2b、2c、2d 光源部
2A 装着面
3 ベース部
31、32 保持部
33 保持部取付部
3A 取付面
4、5 係合部
6、7 端子
61 陽極端子
62 陰極端子
63 信号端子
8、82、83 コネクタ
81 入力コネクタ(コネクタ)
84 エンドキャップ(コネクタ)
81a乃至81c、82a乃至82f、83a乃至83f、84a乃至84c 端子差込口
C 装着面の中心
S1、S2 短辺(装着面における対峙する二辺)

Claims (7)

  1. 矩形平板状の光源部と、前記光源部を複数直線状に配置した状態で着脱可能に装着する長尺な矩形平板状のベース部と、を備えた発光モジュールであって、
    前記光源部は、前記ベース部に装着される装着面における対峙する二辺に、前記ベース部との係合に用いられる一対の係合部を有し、
    前記一対の係合部のうち少なくとも一方は、他方の前記係合部の方向にスライド可能とされ、
    前記ベース部は、前記光源部を装着する取付面に、前記ベース部の長手方向に沿って設けられ前記係合部と係合する複数の保持部と、前記複数の保持部を前記長手方向に沿って所定間隔毎に着脱可能に取り付けるための複数の保持部取付部と、を有し、
    前記光源部は、前記係合部に隣接して前記装着面から立設され前記光源部への給電及び制御信号入力に用いられる端子を更に有し、
    前記ベース部は、前記端子と電気的に接続され前記保持部取付部に着脱可能に取り付けられる複数のコネクタを更に有し、
    前記コネクタは、複数の前記光源部が互いに隣接して前記ベース部に装着されたときに、前記光源部間の境界位置に配置され、互いに隣接する前記光源部の端子同士を接続することを特徴とする発光モジュール。
  2. 前記保持部は、前記コネクタと一体に構成されていることを特徴とする請求項1に記載の発光モジュール。
  3. 前記端子は、前記係合部のスライド方向に沿って伸びる平刃形状とされ、
    前記コネクタは、前記端子が挿通される端子差込口を有し、前記端子差込口は、前記長手方向に沿って伸びるように形成されていることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の発光モジュール。
  4. 前記端子は、一の前記光源部において、前記一対の係合部が設けられた辺の各々に配置されていることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか一項に記載の発光モジュール。
  5. 前記端子は、前記光源部への給電に用いられる陽極端子及び陰極端子と、前記光源部への制御信号入力に用いられる信号端子と、の3極の端子から成り、
    一の前記光源部において、一方の辺の前記3極の端子の配置と他方の辺の前記3極の端子の配置とは、前記装着面の中心を基準に点対称となっていることを特徴とする請求項に記載の発光モジュール。
  6. 前記コネクタは、前記光源部を前記ベース部に装着する前に、前記端子に取り付けられていることを特徴とする請求項に記載の発光モジュール。
  7. 請求項1乃至請求項6のいずれか一項に記載された発光モジュールを備えたことを特徴とする照明器具
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