JPWO2013018195A1

JPWO2013018195A1 - 照明装置

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Publication number: JPWO2013018195A1
Application number: JP2012510832A
Authority: JP
Inventors: 佑生寺尾; 直井　太郎; 太郎直井; 賢一奥山
Original assignee: Tohoku Pioneer Corp; Pioneer Corp
Current assignee: Tohoku Pioneer Corp; Pioneer Corp
Priority date: 2011-08-02
Filing date: 2011-08-02
Publication date: 2015-03-02
Anticipated expiration: 2031-08-02
Also published as: WO2013018195A1; JP5002741B1

Abstract

発光素子を有する発光部と、発光素子の発熱を放熱する放熱部と、入力操作に応じて発光部の発光輝度又は発光色を調整する発光調整手段と、発光部と放熱部との熱的結合状態を調整する放熱調整手段と、を備える照明装置。

Description

本発明は、発光素子を備え、発光輝度又は発光色を調整することができる照明装置及びその発光調整方法に関する。

発光源として有機ＥＬ(Electro Luminescence)素子を用いた照明装置が提案されている。有機ＥＬ素子の照明装置（有機ＥＬ照明装置）には、面発光で形状に制約がないという特徴があり、そのような特徴はＬＥＤ（発光ダイオード）照明装置等の他の照明装置では得られないので、今後の実用化に向けた更なる開発が期待されている。

有機ＥＬ照明装置では、有機ＥＬ素子を照明のために長時間に亘って発光させたままにしておくことが多くあるので、素子自身の発熱によって高温状態になる。ところが、有機ＥＬ素子の高温状態の長く継続すると、有機ＥＬ素子の劣化が加速されて輝度低下が生じ、その結果、素子としての寿命が短くなることが知られている。

一般に、照明装置等の光源を有する装置において、ＬＥＤ等の発光素子の使用寿命を延長するために、発光素子の温度を測定して測定温度が所望の温度になるように発光素子の作動の修正を行う方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。従って、有機ＥＬ照明装置にもこの方法を適用することにより有機ＥＬ素子の使用寿命を長くすることが可能である。

特表２００８−５２２３４９号公報

複数の同一の照明装置を天井に並べて設置する場合には、全ての照明装置の発光輝度（又は発光色）を同一にする必要がある。これは照明装置を並べて設置すると照明装置毎の輝度の違いが目立つからである。しかしながら、発光輝度を同一にしても発光素子毎のばらつきのために照明装置各々の発光素子の温度が異なり、これにより照明装置毎に発光素子の劣化具合に差が生じて結果として照明装置毎の寿命が異なってしまうという問題があった。また、同一の部屋の天井であっても照明装置が設置される場所によって放熱作用が異なる。このため照明装置各々の発光素子の特性が同一の場合でも照明装置毎に発光素子の劣化具合に差が生じて結果として照明装置毎の寿命が異なってしまうという問題があった。

そこで、本発明が解決しようとする課題は、上記の欠点が一例として挙げられ、複数の照明装置が並べて設置される場合に照明装置各々の発光輝度又は発光色をほぼ一致させることができ、かつ寿命に差が生じないようにした照明装置及び発光調整方法を提供することが本発明の目的である。

請求項１に係る発明の照明装置は、前記発光素子の発熱を放熱する放熱部と、入力操作に応じて前記発光部の発光輝度又は発光色を調整する発光調整手段と、前記発光部と前記放熱部との熱的結合状態を調整する放熱調整手段と、を備えることを特徴としている。

請求項８に係る発明の照明装置の発光調整方法は、発光素子を有する発光部と、前記発光素子の発熱を放熱する放熱部とを備える照明装置の発光調整方法であって、入力操作に応じて前記発光部の発光輝度又は発光色を調整する発光調整ステップと、前記発光調整ステップによる前記発光部の発光輝度又は発光色の調整後、前記発熱部の温度を検出する温度検出ステップと、前記温度検出ステップで検出される前記発光部の温度が所定の発熱温度となるように前記発光部と前記放熱部との熱的結合状態を調整する熱的結合調整ステップと、を含むことを特徴としている。

請求項１に係る発明の照明装置によれば、発光調整手段によって発光素子の発光輝度又は発光色を調整し、その調整後に発光部の温度が所定の発熱温度になるように放熱調整手段によって発光部と放熱部との熱的結合状態を調整することができる。よって、部屋の天井に並べて取り付けられる照明装置各々の発光素子の特性にばらつきがあっても照明装置各々の発光輝度又は発光色をほぼ一致させ、かつ発光部の温度をほぼ一致させることができるので、照明装置各々の発光素子の劣化進行をほぼ同一にさせることができる。この結果、並べて取り付けられた照明装置各々の発光輝度や発光色が時間経過と共に互いに異なってくることを防止することができ、また各照明装置の発光素子の寿命に差がほとんど生じなくなる。

また、請求項８に係る発明の照明装置の発光調整方法によれば、発光素子の発光輝度又は発光色を調整し、その調整後に、発光部の温度が所定の発熱温度となるように発光部と放熱部との熱的結合状態を調整することが行われる。よって、部屋の天井に並べて取り付けられる照明装置各々の発光素子の特性にばらつきがあっても照明装置各々の発光輝度又は発光色がほぼ一致し、かつ発光部の温度がほぼ一致するので、照明装置各々の発光素子の劣化進行をほぼ同一にさせることができる。この結果、並べて取り付けられた照明装置各々の発光輝度や発光色が時間経過と共に互いに異なってくることを防止することができ、また各照明装置の発光素子の寿命に差がほとんど生じなくなる。

本発明の実施例として照明装置の構造を示す断面図である。図１の照明装置の封止容器とヒートシンクとの間に僅かの空間を設けて放熱効率を最良な状態から低下させた状態を示す断面図である。図１の照明装置の封止容器とヒートシンクとの間に更に空間を設けて放熱効率を更に低下した状態を示す断面図である。図１の照明装置の発光ＥＬ素子の駆動系を示すブロック図である。照明装置の工場出荷時における熱的結合状態の調整工程を示すフローチャートである。照明装置の設置場所での熱的結合状態の調整工程を示すフローチャートである。本発明の他の実施例として照明装置の構造を示す断面図である。図７の照明装置のいくつかの接触部を封止容器から離間させて放熱効率を最良な状態から低下させた状態を示す断面図である。図７の照明装置の更に多くの接触部を封止容器から離間させて放熱効率を更に低下させた状態を示す断面図である。本発明に関連した照明装置の構造を示す断面図である。

以下、本発明の実施例を、図面を参照しつつ詳細に説明する。

図１は本発明の実施例である照明装置の構成を示している。この照明装置は、透明基板１１上に発光素子として有機ＥＬ素子１２が形成されている。有機ＥＬ素子１２は公知のものであるので、具体的に図示しないが、２つの電極（陽極及び陰極）が発光機能層を挟むように構成されている。陽極はＩＴＯやＩＺＯ等の光透過性を有する材料からなり、透明基板１１上に形成されている。発光機能層は有機材料からなり、陽極側から順に例えば、ホール注入・輸送層、発光層、電子輸送層、及び電子注入層の積層した構造である。また、発光機能層は、例えば、真空蒸着法又はインクジェット法を用いて積層形成することができる。陰極はＡｌやＡｇ等の金属材料からなる。

透明基板１１の有機ＥＬ素子１２の形成面とは反対側の面が光放出面１１ａである。すなわち、有機ＥＬ素子１２が駆動されると発光機能層において生成された光は陽極と透明基板１１を介して放出されるのである。

有機ＥＬ素子１２を含む透明基板１１上は例えば、熱硬化性樹脂からなる封止層１３で覆われている。更に、透明基板１１上の封止層１３の周囲を覆うように封止容器１４が接着されている。封止容器１４は例えば、金属からなり、直方体形状の箱型のカバーであり、その一面に開口部を有する。封止容器１４は金属だけでなく、樹脂やガラスなどでもよいし、形状も箱型だけでなく、シート状や板状でもよい。また、封止容器の代わりに、有機物あるいは無機物からなる薄膜で、有機ＥＬ素子１２全体を被覆するように形成してもよい。有機ＥＬ素子１２及び封止層１３の部分が封止容器１４の開口部側から封止容器１４内に配置され、封止容器１４の開口部周囲の端部が透明基板１１上に接着され、これにより有機ＥＬ素子１２の防湿の向上が図られている。

これら透明基板１１、有機ＥＬ素子１２、封止層１３、及び封止容器１４が照明装置の発光部を構成している。

封止容器１４の外側主面には放熱部としてヒートシンク１５が配置されている。ヒートシンク１５はネジ１６と共に放熱機構を構成し、有機ＥＬ素子１２の発熱を外部に放熱するために設けられている。ヒートシンク１５はアルミニウムや銅等の高伝熱性の金属からなり、平板部１５ａに対して複数の放熱フィン１５ｂを有している。放熱フィン１５ｂは等間隔に並んでいても良いが、照明装置内部の温度ムラに対応させて配置位置や形状が異なっていても良い。また、ヒートシンク１５の平板部１５ａは透明基板１１の平面とほぼ同じサイズを有し、透明基板１１とヒートシンク１５の平板部１５ａとは有機ＥＬ素子１２及び封止層１３を含む封止容器１４を挟んだ構造となっている。よって、有機ＥＬ素子１２の発熱は封止層１３、そして封止容器１４を介してヒートシンク１５に伝熱して放熱される。

透明基板１１の端部には複数の貫通孔（図示せず）が形成され、その各貫通孔の位置に対応したヒートシンク１５の平板部１５ａの端部の位置には貫通したネジ孔（図示せず）が形成されている。透明基板１１の貫通孔各々には放熱調整手段としてネジ１６が光放出面１１ａ側から挿入されて回転自在に取り付けられている。またネジ１６の頭部は透明基板１１の光放出面１１ａに位置し、ネジ１６は透明基板１１に垂直な方向に移動しないように支持されている。ネジ１６はヒートシンク１５のネジ孔と累合し、透明基板１１とヒートシンク１５とが平行に位置するようにされている。ネジ１６の頭部に形成されているプラス溝（図示せず）にプラスドライバの先端を挿入して、そのプラスドライバと共にネジ１６を回転させる操作を行うと、ヒートシンク１５が移動し、これにより封止容器１４からヒートシンク１５までの距離、すなわち熱的結合状態を調整することができる。熱的結合状態は封止容器１４からヒートシンク１５への熱伝導の程度であり、熱的結合状態に応じてヒートシンク１５による放熱効率が変化する。

図１に示すように、ネジ１６が締め込まれて封止容器１４とヒートシンク１５とが密着した状態にあるときには放熱効率が最良な状態となる。

図２に示すように、ネジ１６が緩められると、ヒートシンク１５が封止容器１４から離れるので封止容器１４とヒートシンク１５との間に僅かの空間ができる。この図２の状態ではヒートシンク１５による放熱効率が最良な状態から低下することになる。

図３に示すように、ネジ１６が更に緩められると、封止容器１４とヒートシンク１５との間に封止容器１４の高さ程の空間ができる。この図３の状態ではヒートシンク１５による放熱効率が更に低下することになる。

このようにネジ１６を締め込んだり、又は緩めたりすることにより封止容器１４とヒートシンク１５との間の距離を調整し、これにより放熱効率を設定することができる。放熱効率を照明装置毎に設定することにより、後述するように、各照明装置の発光輝度と発光部の温度とを同一にすることができる。

なお、発光部の温度とは有機ＥＬ素子１２の温度、透明基板１１の光放出面１１ａの温度、又は封止容器１４の温度である。有機ＥＬ素子１２の温度を測定するためには温度センサが封止容器１４内に内蔵される。

照明装置には図４に示すように、上記の構成の他に発光調整手段として制御回路１７及び操作部１８が設けられている。制御回路１７は、電源が照明装置に投入されると、有機ＥＬ素子１２の陽極と陰極とに駆動電圧を印加し、有機ＥＬ素子１２の陽極と陰極との間に流れる駆動電流又は駆動電圧を操作部１８における取付者等のユーザの入力操作に応じて調整することにより有機ＥＬ素子１２の発光輝度を入力操作に対応した輝度に制御することができる。

かかる本発明による照明装置では工場出荷時に又はその設置場所で封止容器１４とヒートシンク１５との熱的結合状態が調整される。次に、熱的結合状態を工場出荷時に調整する場合及び設置場所で調整する場合の調整工程についてフローチャートを用いて説明する。

工場出荷時に調整する場合には、図５に示すように先ず、照明装置への電源供給が開始され（ステップＳ１１）、発光輝度が操作部１８の入力操作に応じて調整される（ステップＳ１２）。ステップＳ１１では、有機ＥＬ素子１２の陽極と陰極との間に制御回路１７から駆動電圧が印加される。発光調整ステップのステップＳ１２では有機ＥＬ素子１２を流れる駆動電流又は印加電圧の調整により有機ＥＬ素子１２の発光輝度が上記の入力操作に対応した輝度に調整される。発光輝度の測定のために例えば、輝度計を用いることにより発光輝度を所定の発光輝度に調整することができる。

ステップＳ１２の実行後、所定の平衡時間の経過があったか否かが判別される（ステップＳ１３）。所定の平衡時間は有機ＥＬ素子１２の温度が安定するために要する時間である。

所定の平衡時間の経過後、発光部の温度が例えば、温度センサ（図示せず）によって検出され（ステップＳ１４）、検出された温度が所定の発熱温度に等しいか否かが判別される（ステップＳ１５）。ステップＳ１４は温度検出ステップである。所定の発熱温度は例えば、発光部の駆動電流−温度特性に応じて定められた温度である。検出された温度が所定の発熱温度に等しくない場合には熱的結合状態が調整される（ステップＳ１６）。ステップＳ１６は熱的結合調整ステップである。例えば、検出された温度が所定の発熱温度より高い場合には熱的結合状態が密になるようにユーザのドライバ操作に応じてネジ１６が締められ、封止容器１４とヒートシンク１５との間の距離が狭くされ、これにより放熱効率が高められる。一方、検出された温度が所定の発熱温度より低い場合には熱的結合状態が疎になるようにネジ１６が緩められ、封止容器１４とヒートシンク１５との間の距離が広くされ、これにより放熱効率が低くされる。

熱的結合状態の調整後、所定の平衡時間の経過があったか否かが判別される（ステップＳ１７）。所定の平衡時間の経過後、ステップＳ１４が再実行される。すなわち、発光部の温度が検出され、その検出温度が所定の発熱温度に等しくなるまでステップＳ１４〜Ｓ１７の実行が繰り返される。検出温度が所定の発熱温度に等しくなると熱的結合状態の調整工程が終了する。

設置場所で調整する場合には、複数の照明装置が設置されていることが前提となり、複数の照明装置各々の発光輝度が入力操作に応じて調整されると共に発光部の温度が所定の発熱温度に調整される。具体的には、図６に示すように、先ず、設置された複数の照明装置各々への電源供給が開始され（ステップＳ２１）、複数の照明装置各々の発光輝度が入力操作に応じて調整される（ステップＳ２２）。ステップＳ２１では、複数の照明装置各々の有機ＥＬ素子１２の陽極と陰極との間に電源電圧が印加される。発光調整ステップであるステップＳ２２では複数の照明装置各々の有機ＥＬ素子１２を流れる電流又は印加電圧の調整により有機ＥＬ素子１２の発光輝度が上記の入力操作に対応した輝度に調整される。発光輝度の測定のために例えば、輝度計を用いることにより各照明装置の発光輝度を所定の発光輝度に調整することができる。また、各照明装置の発光輝度を目視してほぼ一致させても良い。

ステップＳ２２の実行後、所定の平衡時間の経過があったか否かが判別される（ステップＳ２３）。所定の平衡時間は有機ＥＬ素子１２の温度が安定するために要する時間である。

所定の平衡時間の経過後、複数の照明装置各々の発光部の温度が例えば、温度センサ（図示せず）によって検出される（ステップＳ２４）。複数の照明装置のうちの最も温度が高い照明装置を照明装置Ａとして選択され、その照明装置Ａの放熱効率が最大となるように封止容器１４とヒートシンク１５との熱的結合状態がユーザのドライバ操作に応じて調整される（ステップＳ２５）。熱的結合調整ステップであるステップＳ２５においては照明装置Ａに対して例えば、図１に示したように封止容器１４とヒートシンク１５とを密着させて放熱機構による放熱効率が最大となるようにされる。

照明装置Ａの熱的結合状態の調整後、所定の平衡時間の経過があったか否かが判別される（ステップＳ２６）。所定の平衡時間の経過後、照明装置Ａの発光部の温度が検出される（ステップＳ２７）。ステップＳ２７は温度検出ステップである。照明装置Ａの放熱効率を高くしたことによりステップＳ２７で検出された照明装置Ａの発光部の温度はステップＳ２４で検出された温度より低下する。

その後、照明装置Ａ以外の照明装置各々の封止容器１４とヒートシンク１５との熱的結合状態が調整される（ステップＳ２８）。熱的結合調整ステップであるステップＳ２８においては、照明装置Ａ以外の照明装置についてステップＳ２４で検出された温度がステップＳ２７で検出された照明装置Ａの温度より高い場合にはその照明装置については熱的結合状態が密になるようにドライバ操作に応じてネジ１６が締め込まれ、封止容器１４とヒートシンク１５との間の距離が狭くされ、これにより放熱効率が高められる。一方、照明装置Ａ以外の照明装置についてステップＳ２４で検出された温度がステップＳ２７で検出された照明装置Ａの温度より低い場合にはその照明装置については熱的結合状態が疎になるようにネジ１６が緩められ、封止容器１４とヒートシンク１５との間の距離が広くされ、これにより放熱効率が低められる。

照明装置Ａ以外の照明装置各々の熱的結合状態の調整後、所定の平衡時間の経過があったか否かが判別される（ステップＳ２９）。所定の平衡時間の経過後、照明装置Ａ以外の照明装置各々の発光部の温度が検出される（ステップＳ３０）。ステップＳ３０は温度検出ステップである。検出された温度各々がステップＳ２７で検出された照照明装置Ａの温度に等しいか否かが判別される（ステップＳ３１）。照明装置Ａの温度と異なる温度の照明装置があるならば、その照明装置の熱的結合状態がドライバ操作に応じて調整される（ステップＳ３２）。ステップＳ３２はステップＳ２８と同様の熱的結合調整ステップである。ステップＳ３２の実行後、ステップＳ２９〜Ｓ３１が再度実行される。この結果、照明装置Ａ以外の照明装置各々の発光部の温度が照明装置Ａの発光部の温度に等しくなると、熱的結合状態の調整工程が終了する。

このように実施例の照明装置を部屋の例えば、天井に複数分並べて配置した場合に、各照明装置の発光輝度と発光部の温度とを互いに一致させることができる。よって、発光部の温度の違いによって有機ＥＬ素子の劣化と共に生じる照明装置毎の発光輝度のばらつきを防止することができる。すなわち、各照明装置の発光部の温度を一致させたことにより各照明装置の有機ＥＬ素子の劣化がほぼ同じように進行していくことなり、これにより各照明装置の寿命をほぼ一致させることができると共に各照明装置の有機ＥＬ素子の劣化に伴って変化する発光輝度をほぼ一致させることができる。また、複数の照明装置各々の熱的結合状態を設置場所で調整する場合には、更に、設置場所の温度分布や空気の流れを反映した調整が可能となる。

図７は本発明の他の実施例である照明装置の構成を示している。この図７の照明装置において、透明基板１１、有機ＥＬ素子１２、封止層１３及び封止容器１４は図１に示した照明装置のものと同一であるので、それらについては同一符号が用いられている。

図７の照明装置において、ヒートシンク２１は、発光調整手段としてのネジ２３及び接触部２３ａと共に放熱機構を構成する。ヒートシンク２１は平板部２１ａ及び複数のフィン２１ｂを含み、図１に示した照明装置のヒートシンク１５と同一の形状を有している。ヒートシンク２１は円柱状の支柱２２によって透明基板１１に固定されている。透明基板１１の端部とヒートシンク２１の平板部２１ａの端部との間に支柱２２は配置され、透明基板１１とヒートシンク２１の平板部２１ａとが平行にされている。平板部２１ａと封止容器１４との間には空間が設けられている。

ヒートシンク２１の平板部２１ａのフィン２１ｂ間の部分には貫通したネジ孔（図示せず）が各々形成されている。ネジ孔にはネジ２３が回転自在に累合している。ネジ２３はフィン２１ｂ側に例えば、プラス溝が形成された頭部を有し、頭部から伸張した螺旋ネジの端部に外観がナット形状の接触部２３ａを有している。接触部２３ａはそのネジ２３の端部に固着されている。ネジ２３及び接触部２３ａは銅や鉄等の高伝熱性の金属からなる。プラスドライバ（図示せず）を用いたドライバ操作に応じてネジ２３を平板部２１ａに締め込んだ状態では接触部２３ａが封止容器１４に当接する。接触部２３ａが封止容器１４に当接した部分は封止容器１４とヒートシンク２１との間の伝熱を行う。すなわち、有機ＥＬ素子１２の熱は封止層１３、封止容器１４、接触部２３ａ、そしてネジ２３を介してヒートシンク２１に伝熱して放熱される。一方、ドライバ操作に応じてネジ２３を平板部２１ａから緩めた状態では接触部２３ａが封止容器１４から離れる。接触部２３ａが封止容器１４から離れた部分は封止容器１４とヒートシンク２１との間の伝熱をほとんど行わない。よって、各ネジ２３を回転させて接触部２３ａが封止容器１４に当接したか否かに応じて封止容器１４とヒートシンク２１との熱的結合状態を調整することができ、接触部２３ａが封止容器１４に当接した部分、すなわち接触面積が多いほど放熱効率が高くなる。

図７に示すように、全てのネジ２３が締め込まれると、全ての接触部２３ａが封止容器１４に当接するので、ヒートシング２１による放熱効率が最良な状態となる。

図８に示すように、図７の状態からドライバ操作に応じて４つのネジ２３が緩められると、それらの接触部２３ａが封止容器１４から離れてその分だけ接触面積が低下する。図８の状態ではヒートシング２１による放熱効率が最良な状態から低下することになる。

図９に示すように、更に２つのネジ２３が緩められると、６つの接触部２３ａが封止容器１４から離れるのでその分だけ接触面積が更に低下する。図９の状態ではヒートシング２１による放熱効率が更に低下することになる。

このように複数のネジ２３を全て締め込んだり、その一部又は全てを緩めたりすることにより封止容器１４とヒートシンク２１との熱的結合状態、すなわち放熱効率を設定することができる。放熱効率を照明装置毎に設定することにより、各照明装置の発光輝度と発光部の温度とをほぼ同一にすることができる。

よって、図７の照明装置についても工場出荷時に図５に示したように、封止容器１４とヒートシンク２３との熱的結合状態を調整することができ、又はその設置場所では図６に示したように、封止容器１４とヒートシンク２３との熱的結合状態を調整することができる。

図７の照明装置の工場出荷時に封止容器１４とヒートシンク２１との熱的結合状態が調整される場合には、図５のステップＳ１６では、検出された発光部の温度が所定の発熱温度より高い場合には熱的結合状態が密になるようにいくつかのネジ２３が締め込まれて封止容器１４に当接する接触部２３ａの数が増加され、これにより放熱効率が高められる。一方、検出された発光部の温度が所定の発熱温度より低い場合には熱的結合状態が疎になるようにいくつかのネジ２３が緩められ、封止容器１４から離れた接触部２３ａの数が増加され、これにより放熱効率が低くされる。

また、図７の照明装置各々の封止容器１４とヒートシンク２１との熱的結合状態が設置場所で調整される場合には、図６のステップＳ２５では、照明装置Ａの熱的結合状態が例えば、図７に示したように全てのネジ２３が締め込まれて全ての接触部２３ａを封止容器１４に当接させ、これにより放熱効率が高められる。また、図６のステップＳ２８及びＳ３２では、照明装置Ａ以外の照明装置についてステップＳ２４で検出された温度がステップＳ２７で検出された照明装置Ａの温度より高い場合にはその照明装置については熱的結合状態が密になるようにいくつかのネジ２３が締められて封止容器１４に当接する接触部２３ａの数が増加され、これにより放熱効率が高められる。一方、照明装置Ａ以外の照明装置についてステップＳ２４で検出された温度がステップＳ２７で検出された照明装置Ａの温度より低い場合にはその照明装置については熱的結合状態が疎になるようにいくつかのネジ２３６が緩められ、封止容器１４から離れた接触部２３ａの数が増加され、これにより放熱効率が低くされる。

なお、図７には９個のネジ２３を示しているが、ネジ２３の数は特に限定されず、９個より多くても又は少なくても良い。

また、上記した実施例においては、有機ＥＬ素子の発光輝度を入力操作に応じて調整しているが、本発明は赤色、青色及び緑色各々の有機ＥＬ素子を有するカラー発光部を備える照明装置において、入力操作に応じて各有機ＥＬ素子の駆動電流又は駆動電圧を制御して発光部の発光色を調整するものでも良い。

また、上記した実施例においては、放熱部としてヒートシンクを示したが、ヒートパイプ等の他の放熱手段を用いても良い。

更に、上記した実施例においては、発光部の発光素子として有機ＥＬ素子が用いられているが、本発明はこれに限定されず、ＬＥＤ（発光ダイオード）等の他の発光素子を用いることができる。
ヒートシンクと発光部との距離や接触面積を制御する方法としては、ネジをドライバで回す方法以外にも、ステッピングモーターなどとギアを組み合わせて距離を調整する方法や、電磁石を使ったソレノイドアクチュエータなどでも良い。また、距離の微調整のためにこれらにピエゾアクチュエータを組み合わせても良い。これらの調整方法は電気的に制御することが可能であるため、出荷や設置のときだけでなく、照明装置の使用中でも制御することが可能となる。これにより照明装置周辺に放熱に影響するような環境の変化があった場合でも、照明装置毎の温度ムラの発生を防ぐことができる。

図１０は更に本発明に関連した照明装置の構成を示している。この図１０の照明装置において、透明基板１１、有機ＥＬ素子１２、封止層１３、封止容器１４、ヒートシンク１５、及びネジ１６は図１に示した照明装置のものと同一であるので、それらについては同一符号が用いられている。

図１０の照明装置は、更に、複数のバイメタル３１を備えている。各バイメタル３１は長手板状であり、その一端部分が封止容器１４外側に固着されている。各バイメタル３１は温度上昇に従ってヒートシンク１５側に湾曲するようになっている。バイメタル３１の他端がヒートシンク１５に機械的に接触すると、そのバイメタル３１は封止容器１４とヒートシンク１５との間の伝熱を行う。ネジ１６は封止容器１４とヒートシンク１５との間の距離を調整するものであり、バイメタル３１がヒートシンク１５に接触する温度を所定の温度Ｔに設定することができる。

図１０の照明装置においては、有機ＥＬ素子１２の熱は封止層１３、そして封止容器１４を介してバイメタル３１を加熱する。バイメタル３１の温度が所定の温度Ｔに達するとバイメタル３１はヒートシンク１５に接触し、これにより有機ＥＬ素子１２の熱は封止層１３、封止容器１４、そしてバイメタル３１を介してヒートシンク１５に伝熱して放熱される。従って、照明装置毎に個別にネジ１６によって封止容器１４とヒートシンク１５との間の距離を調整することにより、全ての照明装置についてバイメタル３１の温度が所定の温度Ｔに達したときにバイメタル３１がヒートシンク１５に接触して封止容器１４とヒートシンク１５との熱的結合状態を密にすることができる。

なお、図１０には３つのバイメタル３１を示しているが、バイメタル３１の数は特に限定されず、３つより多くても又は少なくても良い。また、バイメタルに代えて形状記憶合金を用いてもバイメタルの場合と同様に動作させることができる。

１１透明基板
１２有機ＥＬ素子
１３封止層
１４封止容器
１５，２１ヒートシンク
１６，２３ネジ
２２支柱
２３ａ接触部

本発明は、発光素子を備え、発光輝度又は発光色を調整することができる照明装置に関する。

そこで、本発明が解決しようとする課題は、上記の欠点が一例として挙げられ、複数の照明装置が並べて設置される場合に照明装置各々の発光輝度又は発光色をほぼ一致させることができ、かつ寿命に差が生じないようにした照明装置を提供することが本発明の目的である。

請求項１に係る発明の照明装置は、前記発光素子の発熱を放熱する放熱部と、入力操作に応じて前記発光部の発光輝度又は発光色を調整する発光調整手段と、前記発光部と前記放熱部との熱的結合状態を調整する放熱調整手段と、を備える照明装置であって、前記放熱調整手段は、前記発光部と前記放熱部との間の距離を変化させることによって前記熱的結合状態を調整することを特徴としている。

請求項３に係る発明の照明装置は、発光素子を有する発光部と、前記発光素子の発熱を放熱する放熱部と、入力操作に応じて前記発光部の発光輝度又は発光色を調整する発光調整手段と、前記発光部と前記放熱部との熱的結合状態を調整する放熱調整手段と、を備える照明装置であって、前記放熱調整手段は、前記発光部と前記放熱部との接触面積を変化させることによって前記熱的結合状態を調整することを特徴としている。

請求項１及び３に係る発明の照明装置によれば、発光調整手段によって発光素子の発光輝度又は発光色を調整し、その調整後に発光部の温度が所定の発熱温度になるように放熱調整手段によって発光部と放熱部との熱的結合状態を調整することができる。よって、部屋の天井に並べて取り付けられる照明装置各々の発光素子の特性にばらつきがあっても照明装置各々の発光輝度又は発光色をほぼ一致させ、かつ発光部の温度をほぼ一致させることができるので、照明装置各々の発光素子の劣化進行をほぼ同一にさせることができる。この結果、並べて取り付けられた照明装置各々の発光輝度や発光色が時間経過と共に互いに異なってくることを防止することができ、また各照明装置の発光素子の寿命に差がほとんど生じなくなる。

Claims

発光素子を有する発光部と、
前記発光素子の発熱を放熱する放熱部と、
入力操作に応じて前記発光部の発光輝度又は発光色を調整する発光調整手段と、
前記発光部と前記放熱部との熱的結合状態を調整する放熱調整手段と、を備えることを特徴とする照明装置。
前記放熱調整手段は、前記発光部と前記放熱部との間の距離を変化させることによって前記熱的結合状態を調整することを特徴とする請求項１記載の照明装置。
前記放熱部は平板部と前記平板部に設けられた複数のフィンとを有するヒートシンクからなり、前記平板部は前記発光部の透明基板と平行に配置され、
前記放熱調整手段は前記透明基板の端部に形成された貫通孔内に回転自在に支持され、前記平板部の前記貫通孔に対応する位置に形成されたネジ孔に回転自在に累合した複数のネジからなり、前記ネジ各々を回転することにより前記発光部と前記放熱部との間の距離を調整し得ることを特徴とする請求項２記載の照明装置。
前記放熱調整手段は、前記発光部と前記放熱部との接触面積を変化させることによって前記熱的結合状態を調整することを特徴とする請求項１記載の照明装置。
前記放熱部は平板部と前記平板部に設けられた複数のフィンとを有するヒートシンクからなり、前記平板部は前記発光部の透明基板と平行に配置され、
前記放熱調整手段は前記平板部に回転自在に累合し、前記発光部側の端部に接触部が固着された複数のネジからなり、前記複数のネジ各々を回転することにより前記接触部が前記発光部に向けて移動して前記発光部に接触し、前記発光部と接触した前記接触部の数に応じて前記発光部と前記平板部との接触面積が調整されることを特徴とする請求項４記載の照明装置。
前記放熱調整手段は、前記発光調整手段による前記発光部の発光輝度又は発光色の調整後、前記発光部の温度が所定の温度となるように前記熱的結合状態を調整することを特徴とする請求項１記載の照明装置。
前記放熱調整手段は、複数の照明装置各々の前記発光調整手段によって前記発光部の発光輝度又は発光色が互いに同一になるように調整された後、前記複数の照明装置各々の前記発光部の温度が前記所定の温度となるように前記熱的結合状態を調整することを特徴とする請求項６記載の照明装置。
発光素子を有する発光部と、前記発光素子の発熱を放熱する放熱部とを備える照明装置の発光調整方法であって、
入力操作に応じて前記発光部の発光輝度又は発光色を調整する発光調整ステップと、
前記発光調整ステップによる前記発光部の発光輝度又は発光色の調整後、前記発熱部の温度を検出する温度検出ステップと、
前記温度検出ステップで検出される前記発光部の温度が所定の発熱温度となるように前記発光部と前記放熱部との熱的結合状態を調整する熱的結合調整ステップと、を含むことを特徴とする発光調整方法。
前記熱的結合調整ステップは、複数の照明装置各々の前記発光調整ステップによって前記発光部の発光輝度又は発光色が互いに同一になるように調整された後、前記複数の照明装置各々の前記発光部の温度が前記所定の温度となるように前記熱的結合状態を調整することを特徴とする請求項８記載の発光調整方法。