WO2012157104A1

WO2012157104A1 - 照明装置

Info

Publication number: WO2012157104A1
Application number: PCT/JP2011/061482
Authority: WO
Inventors: 佑生寺尾; 泰裕高橋
Original assignee: パイオニア株式会社
Priority date: 2011-05-19
Filing date: 2011-05-19
Publication date: 2012-11-22
Also published as: JPWO2012157104A1

Abstract

【課題】面光源パネルの脱着の作業性が高く面光源パネルの撓みも発生せずに確実に面光源パネルを保持できる照明装置を提供する。【解決手段】照明装置は、筐体の開口に配置され、面光源パネルよりも大なる外縁を有しかつ筐体側に面光源パネルを保持するパネル支持体と、筐体に対してパネル支持体を回転可能に支持しかつパネル支持体を開閉自在になすヒンジ部と、を有する。パネル支持体又は面光源パネルは、パネル支持体が開かれたとき面光源パネルを引っ掛けて止める凸部の仮止め部を有する。

Description

照明装置

　本発明は、面光源パネルを用いた照明装置に関する。

　液晶表示装置などの平面ディスプレイ装置に使用される板状の背面照明手段すなわちバックライト光源として、面光源パネルは広く用いられている。バックライト光源は、複数のＬＥＤ（発光ダイード）の一列或いはＣＣＦＬ（冷陰極蛍光ランプ）と、この線状光源から放射される光を面状に伝播させる透明な矩形状の導光板や拡散板と、を用いて平面発光する。また、面光源パネルとして複数のＬＥＤを平面上にマトリックス状に配列させた実質的に平面状に発光するＬＥＤ面発光パネルも知られている。さらに、エレクトロルミネッセンス（以下、ＥＬという）を利用した有機ＥＬ素子又は無機ＥＬ素子を用いたフィルム状又は板状の自発光型平面発光素子である有機ＥＬパネルや無機ＥＬパネルも面光源パネルとして注目されている。

　近年、有機ＥＬ素子は携帯電話やカーナビやＴＶディスプレイ分野で実用化され、さらに、フレキシブルな薄型面光源パネルとして照明器具への応用が進められている。例えば、特許文献１では、発光パネルの交換の作業性を向上させるためにスナップ結合を利用した発光パネル式照明器具が提案されている。かかる発光パネル式照明器具は、図１に示すように、発光パネル１と、これを保持する保持部材２と、これら背面側を覆って収容する筐体３と、を含み、天井６に埋め込んで配設される。この照明器具では、発光パネル１の主面から下方に光を放射するように、発光パネル１の一辺縁部に設けられた係合部１７及び被係合部３５と、発光パネル１の対向縁部を挟持する保持部材２及び揺動支持部３３とによって、発光パネル１が水平に保持される。

　揺動支持部３３は、発光パネル１を挟持する保持部材２を水平（図１）から図２に示すように鉛直に揺動可能に支持するために設けられ、保持部材２が揺動支持部３３に揺動軸で連結されヒンジをなしている。

　図３に示すように保持部材２の前面には、その全幅に亘って延び後方に窪む凹溝２１ａが設けられている。凹溝２１ａの溝幅は発光パネル１の板厚よりも僅かに大きく設定され、凹溝２１ａ内に発光パネル１の一辺の縁部が差し込み可能となっている。また、本体部２１は、凹溝２１ａの溝幅が広がる方向に弾性変形可能となっている。凹溝２１ａの発光パネル１を挟み込む両側面には、発光パネル１の嵌合穴１８に対応する位置に、嵌合穴１８に嵌合可能な半球状の突起２１ｂがそれぞれ設けられている。そして、発光パネル１を凹溝２１ａに差し込むと、突起２１ｂが発光パネル１に押されることにより本体部２１が外側に広がるように弾性変形するとともに、嵌合穴１８が突起２１ｂに合致する位置に来たときには、本体部２１の復元力により突起２１ｂが嵌合穴１８に嵌合し、これにより発光パネル１と保持部材２とが係合（スナップ結合）して発光パネル１が保持部材２に保持される。逆に、発光パネル１を凹溝２１ａから引き出せば、本体部２１が再度外側に広がるように弾性変形することにより突起２１ｂと嵌合穴１８との嵌合状態が解除されて、発光パネル１を保持部材２から取り外すことができる。

　かかる従来の照明装置においては、図２に示すように、保持部材２へスナップ結合した発光パネル１を、揺動支持部３３により下方に揺動させた状態で、凹溝２１ａから下方に引き抜けば発光パネル１を取り外すことができ、逆に、発光パネル１の一辺を凹溝２１ａへ差して押し上げれば発光パネル１を保持部材２にスナップ結合させることができる。

特開2007－250303号公報

　面光源パネルのような面状光源を利用した照明器具においても薄型化や大型化が要請されている。

　しかしながら、特許文献１に開示の技術では、本来的に薄型面光源としての発光パネルの縁部を保持部材の細い凹溝２１ａに正確に差し込む必要があるため、片手で持てない程度の大きさの大型発光パネルを交換する場合は、作業性が著しく悪くなる。また、大型発光パネル自体が重くなるため、スナップ結合ではパネルの十分な保持が難しい問題がある。

　薄い発光パネル、あるいはフィルム基板からなる発光パネルの場合、パネルの強度が十分でないため、発光パネルの一辺を保持部材に差し込む力にパネル自体が耐えられずに撓んでしまう。また、発光パネルを一端で保持し水平にした場合、発光パネルが自重を支えきれずに撓んでしまう問題がある。

　そこで、本発明では、面光源パネルの脱着の作業性が高く面光源パネルの撓みも発生せずに確実に面光源パネルを保持できる照明装置を提供することが課題の一例としてあげられる。

　本発明による照明装置は、面光源パネルを含む照明装置であって、開口を有する筐体と、筐体の開口に配置され、面光源パネルよりも大なる外縁を有しかつ筐体側に面光源パネルを保持するパネル支持体と、筐体に対してパネル支持体を回転可能に支持しかつパネル支持体を開閉自在になすヒンジ部と、を有する。本発明による照明装置は、パネル支持体又は面光源パネルは、パネル支持体が開かれたとき面光源パネルを引っ掛けて止める凸部の仮止め部を有することを特徴とする。

従来の発光パネル式照明器具を示す側面断面図である。保持部材を下方に回動させたときの従来の発光パネル式照明器具の側面断面図である。従来の発光パネル式照明器具における保持部材および発光パネルの要部の拡大側面断面図である。本発明による実施形態の照明装置を示す概略正面図である。図４中のＡ－Ａ線の概略断面図である。パネル支持体を開いた状態を示す本発明による実施形態の照明装置を示す概略断面図である。本発明による実施形態の照明装置のパネル支持体の例を示す概略正面図である。本発明による実施形態の照明装置のパネル支持体を示す概略背面図である。本発明による実施形態の照明装置の面光源パネルを示す概略背面図である。パネル支持体を開いた状態を示す本発明による実施形態の照明装置を示す概略断面図である。本発明による他の実施形態の照明装置のヒンジ部を示す概略部分切欠斜視図である。パネル支持体を開いた状態を示す本発明による他の実施形態の照明装置を示す概略断面図である。パネル支持体を開いた状態を示す本発明による他の実施形態の照明装置を示す概略断面図である。パネル支持体を開いた状態を示す本発明による他の実施形態の照明装置を示す概略断面図である。

　以下に本発明による実施形態を図面を参照しつつ説明する。

　図４は天井（図示せず）に取り付けられる本実施形態の照明装置５１を示す正面図である。図５は図４中のＡ－Ａ線の断面図である。

　図５は照明装置５１を通常使用する時の状態を示し、図６は面光源パネル５５を交換する時などのパネル支持体５３を開いた状態を示す。図６において、照明装置５１の下方向が光取り出し方向である。なお、照明装置５１は天井に設置するものとして説明するが、天井に配設されるものに限らず、例えば床面に垂直な壁面など天井以外の壁に設置しても良い。なお、ここでは、下方向を重力方向（鉛直方向の下向き）と、上方向を重力方向に反対の方向（鉛直方向の上向き）という。

　照明装置５１は、筐体５２、パネル支持体５３、ヒンジ部５４、面光源パネル５５、駆動回路５６、留め具５７を含む。仮止めピン５８がパネル支持体５３から背面側へ突出するように設けられ、面光源パネル５５に設けられた貫通孔（ピン挿入口５９）を貫通している。仮止めピン５８の柱状体とピン挿入口５９とは、仮止めピン５８がピン挿入口５９に挿入されるようにそれらに間隙が存在するように形成されて、仮止め構造を構成している。面光源パネル５５はケーブルコネクタＣｃにより駆動回路５６へ電気的に接続されている。

　以下に、照明装置５１の主な構成要素ごとに説明する。

　［筐体］
　筐体５２は、パネル支持体５３、ヒンジ部５４、面光源パネル５５、駆動回路５６などを格納する。筐体５２の開口５２ａの周りにはフランジＦＬが天井への取り付け部となるように設けられ、フランジＦＬと略同一平面となるようにパネル支持体５３が間隙Ｇをもって開口５２ａに配置される。パネル支持体５３は、面光源パネル５５が固定されている側が筐体５２の内部を向くようにヒンジ部５４と留め具５７とにより支えられている。

　［パネル支持体］
　パネル支持体５３は、面光源パネル５５を固定するための部材であり、すくなくとも面光源パネル５５の周縁を支持する載置部ＳＴを有し、面光源パネル５５より大きい外縁を有した枠状又は板状の剛体である。図５に示すように、パネル支持体５３の上面が面光源パネル５５の下面を保持する構成になっている。ただし、パネル支持体５３の照明開口部６２が貫通孔である場合、面光源パネル５５はその周辺部だけが支えられることになるが、少なくとも１点、あるいは１辺だけで保持されることはない。パネル支持体５３はが面光源パネル５５より大きい外縁を有するので、面光源パネル５５は環状の載置部ＳＴの複数の点、あるいは複数の端辺で保持される。

　通常、照明装置５１を使用するとき、面光源パネル５５は、パネル支持体５３とともに、図５に示すように筐体５２に水平に固定されている。パネル支持体５３の材料は十分な強度を有する材料であれば特に限定されず、金属や合金、樹脂、プラスチック、木材等でも良い。

　パネル支持体５３の光取り出し構造の例は以下のとおりである。

　図５に示すように、パネル支持体５３は、面光源パネル５５の面発光部が位置する部分に貫通孔状の照明開口部６２が設けてある枠体としてもよい。照明開口部６２を通して面光源パネル５５の発光が取り出される。

　図７（ａ）に示すように、パネル支持体５３ａ全体が、例えばガラスや、アクリル等の透明な樹脂や、透明なプラスチック類など透光性を有する材料から形成された板体としてもよい。パネル支持体５３ａを通して面光源パネル５５の発光が取り出される。

　また、図７（ｂ）に示すように、パネル支持枠体５３ｂの照明開口部６２にガラスやアクリル樹脂などの透光性材料からなる透光性板体５３ｃをはめ込み配置した板体としてパネル支持体の光取り出し構造としてもよい。透光性板体５３ｃを通して面光源パネル５５の発光が取り出される。

　さらに、図７（ｃ）に示すように、パネル支持枠体５３ｂの照明開口部６２に金属や樹脂等からなる格子を配置した板体としてパネル支持体の光取り出し構造としてもよい。照明開口部６２を通して面光源パネル５５の発光が取り出される。

　また、パネル支持体には、面光源パネルの発光拡散や調色などを目的とした光学フィルムや蛍光体などの光学部材（図示せず）が配置されていても良い。パネル支持体５３の正面側は化粧パネルとしての役割もある。

　［ヒンジ部］
　ヒンジ部５４は、筐体５２に対してパネル支持体５３を回転可能に支持しかつパネル支持体５３を開閉自在になす機構である。具体的に、ヒンジ部５４は、筐体５２とパネル支持体５３の外周縁部の一辺との間に配置され、筐体５２に対してパネル支持体５３が回動できるようにパネル支持体５３を軸支する。例えば、ヒンジ部５４は、筐体５２とパネル支持体５３の少なくとも一方の端の一部に管部を設け、管部に軸５４ａを嵌合させて、軸５４ａによりそれぞれを結合するとともに、パネル支持体５３を回動させる。よって、図６に示すように、留め具５７を外した場合、筐体５２に軸支されたパネル支持体５３がヒンジ部５４の軸５４ａを中心に下方向へ回動自在となる。なお、ヒンジ部５４は、面光源パネル５５の交換が容易になるよう、筐体５２とパネル支持体５３とが４５度以上の角度まで広がるように回動自在とすることが望ましい。

　［面光源パネル］
　面光源パネル５５には、上記照明装置では自発光型平面発光素子である有機ＥＬパネルを用いているが、これに代えて無機ＥＬパネルを用いてもよい。

　面光源パネルには、ＬＥＤ面発光パネルを用いてもよい。面光源パネルには、ＬＥＤ或いはＣＣＦＬの線状光源から放射される光を面状に伝播させる導光板や拡散板を用い放射光を平面状に取り出せるようにした発光板体を用いてもよい。

　［仮止め部］
　図８はパネル支持体５３が開かれたときパネル支持体５３を背面側から見た様子を示す。図９は面光源パネル５５を背面側から見た様子を示す。図８に示すように、パネル支持体５３には仮止めピン５８（仮止め部）が設けられている。また、図９に示すように、面光源パネル５５には仮止めピン５８が挿入されるピン挿入口５９が設けられている。仮止めピン５８及びピン挿入口５９の配置は、面光源パネル５５がパネル支持体５３上の光取り出し面に合うように位置するように、予めそれぞれ設定されている。ここでは、パネル支持体５３が開かれたとき凸部の仮止めピン５８の２つが水平線上に位置するように照明開口部６２を囲む載置部ＳＴに設けられている。２つのピン挿入口５９は、面光源パネル５５の面発光部と照明開口部６２とが一致するように、面光源パネル５５の面発光部の周縁に設けられている。なお、仮止めピン５８とピン挿入口５９の組は２つに限定されることなく、１組でも３組以上でもよい。

　図８に示す、仮止めピン５８の組が設けられた一辺に隣り合う一辺に設けられた支持体５３のラッチＬｔにより、面光源パネル５５がパネル支持体５３上に固定される。ただし、面光源パネル５５の固定は、ラッチに限定されず、ネジ止めなど公知の固定方法が適用可能である。

　［駆動回路］
　駆動回路５６は、導電ケーブルＣｃで面光源パネル５５などの電力供給ラインに接続され、面光源パネル５５に電力を供給するための電気回路である。駆動回路５６は、面光源パネル５５が複数の発光素子からなる場合、その発光素子の少なくとも２個以上を異なる条件で駆動できるように駆動回路を構成しても良い。

　面光源パネルへの電力供給ラインは有機ＥＬパネルや無機ＥＬパネルでは少なくとも２本が必要である。その他、複数の発光素子を配置した面光源パネルを用いた場合や、それぞれの発光素子を異なる条件で駆動させたい場合の電力供給ラインは３本以上必要となる。

　［留め具］
　留め具５７はパネル支持体５３を筐体５２に固定するための部材である。留め具５７はパネル支持体５３の外周縁部のヒンジ部５４に対向する一辺を支持するために筐体５２のヒンジ部対向側に設けられている。留め具５７は、パネル支持体５３および面光源パネル５５の重さに耐えられる十分な強度があれば、構造や材料は特に限定されない。留め具５７は少なくとも片手でその開閉作業できる方式であることが望ましい。留め具５７とパネル支持体５３とはお互いに固定されている必要はない。

　［面光源パネル交換］
　面光源パネル５５の交換作業の手順を説明する。

　図１０に示すように、パネル支持体５３を照明装置５１の下方向に開いた状態において仮止めピン５８から古い面光源パネルを取り除いた後に、新たな面光源パネル５５のピン挿入口５９をパネル支持体５３の仮止めピン５８に挿入することで、新たな面光源パネル５５は仮止めピン５８にぶら下げることができる。この状態のままパネル支持体５３と面光源パネル５５をラッチ（図示せず）で固定する。そして、駆動回路５６からの導電ケーブルＣｃが面光源パネル５５に接続される。面光源パネル５５の交換の際にパネル支持体５３は筐体５２にぶら下がっているだけなので、パネル支持体５３を取り外して一旦下に置いておくという手間が不要となる。

　［ヒンジ部変形例］
　また、ヒンジ部５４は、パネル支持体５３が筐体５２から取り外し可能となるような構造を有していても良い。

　図１１は、照明装置の筐体５２とパネル支持体５３との間のヒンジ部を示す概略部分切欠斜視図であり、筐体５２の一部を切り取った様子を示す。例えば、図１１（ａ）に示す取り外し可能なヒンジ部５４では、筐体５２の対向する側壁に鉤形形状の内壁面を有する溝５２ｂの対が互いに相似形状で形成され、パネル支持体５３に固定された軸５４ａの対が溝５２ｂにはめ込まれる。通常は鉤形先端の鞍部５２ｃにて軸５４ａが軸支され、取り外す時は、軸５４ａを上方向へ上げて水平方向及び下方向に移動させることにより、筐体５２からパネル支持体５３が取り外し可能となる。

　図１１（ｂ）に示す取り外し可能なヒンジ部５４は、パネル支持体５３の対向する側壁に鉤形形状の内壁面を有する溝５３ｂの対が互いに相似形状で形成（又は溝５３ｂ貫通させて形成）され、筐体５２に固定された軸５４ａの対が溝５３ｂにはめ込まれる構成でもよい。図１１（ｂ）に示す構成では、通常は鉤形先端の鞍部５３ｃにて軸５４ａが軸支される。取り外す時は、パネル支持体５３を下方向へ回動し鉛直になし、その後、上昇させて、軸５４ａ水平方向に移動させることにより、筐体５２からパネル支持体５３が取り外し可能となる。

　パネル支持体５３がヒンジ部５４で取り外し可能な構造である場合、パネル支持体５３を取り外してテーブル等の上において作業することができる。そのため、交換作業における負担を軽減できる。特に、割れやすい面光源パネル、フィルムなど曲がりやすい面光源パネルでは効果が大きい。

　［仮止め部変形例］
　上記の実施形態では、仮止め構造として、鉛直方向にて互いに引っ掛かり合うように凸部の仮止めピン５８及び凹部のピン挿入口５９がそれぞれパネル支持体５３及び面光源パネル５５の一部分の対応位置に形成されたが、これら仮止めピン及び凹部のピン挿入口を逆にしてもよい。すなわち、図１２に示すように、仮止め部として、面光源パネル５５の上側の外縁部の近傍に２つの凸部の仮止めピン５８を設けて、凹部のピン挿入口５９をパネル支持体５３の対応位置に形成してもよい。ここでも、パネル支持体５３が開かれたとき凸部の仮止めピン５８の２つは水平線上に位置するように照明開口部６２を囲む載置部に設けられている。このように、仮止め部の仮止めピン５８を有するパネル支持体５３又は面光源パネル５５のうちの残りの一方は、仮止めピン５８と互いに引っ掛かり合う凹部を有することができる。

　また、図１３に示すように、パネル支持体５３の光の取り出し部の背面下側に２つの凸部の仮止めピン５８を設けて、そこに面光源パネル５５の下端部一辺を一時的に載置して立てかける構成とすることもできる。これによれば、面光源パネル５５が或る程度強度があり重いものでも、パネル支持体５３に引っ掛けることができる。

　さらに、図１４に示すように、面光源パネル５５の上側の外縁部に２つの凸部の仮止めピン５８を設けて、パネル支持体５３の上側の外縁部に、面光源パネル５５の仮止めピン５８を引っ掛ける構成とすることもできる。なお、これら変形例は、仮止めピン５８（ピン挿入口５９）が上述した実施形態と異なり、他は同様の構成となっているので、それらの同一の符号を用いた同一の構成については説明を省略し、異なる構成を説明している。このように、パネル支持体５３又は面光源パネル５５の一方が凸部の仮止め部５８を有する構成としてあるので、面光源パネル５５を引っ掛けて止めることができる。

　本発明によれば、大型面光源パネルの交換作業などの場合でも、パネル支持体又は面光源パネルの一方の仮止めピンなどの仮止め部により引っ掛けて面光源パネルをパネル支持体に仮止めすることができ、作業者の両手が自由となり、以後の作業性が良くなる。面光源パネルが重くてもパネル支持体の枠体が縁部が少なくともパネル縁部を支える構造であるため、撓みも発生せず、かつ安全確実に大型面光源パネルを保持できる。

　また、本発明によれば、薄い面光源パネルの場合でも、面光源パネルをパネル支持体の枠体全体に密着するよう固定することで、強度が弱い面光源パネルであっても撓みなく確実に面光源パネルを保持できる。

　５１　照明装置
　５２　筐体
　５２ａ　開口
　５３　パネル支持体
　５４　ヒンジ部
　５５　面光源パネル
　５６　駆動回路
　５７　留め具
　５８　仮止めピン
　５９　ピン挿入口
　６２　照明開口部
　Ｃｃ　ケーブルコネクタ

Claims

　面光源パネルを含む照明装置であって、
　開口を有する筐体と、
　前記筐体の前記開口に配置され、前記面光源パネルよりも大なる外縁を有しかつ前記筐体側に前記面光源パネルを保持するパネル支持体と、
　前記筐体に対して前記パネル支持体を回転可能に支持しかつ前記パネル支持体を開閉自在になすヒンジ部と、を有し、
　前記パネル支持体又は前記面光源パネルは、前記パネル支持体が開かれたとき前記面光源パネルを引っ掛けて止める凸部の仮止め部を有することを特徴とする照明装置。
　前記仮止め部を有する前記パネル支持体又は前記面光源パネルのうちの残りの一方は、前記仮止め部と互いに引っ掛かり合う凹部を有することを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
　前記ヒンジ部は、前記パネル支持体と前記筐体とが互いに脱着自在となるように前記ヒンジ部の軸を支持する鉤形形状の溝を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の照明装置。
　前記面光源パネルは有機ＥＬパネル又は無機ＥＬパネルであることを特徴とする請求項１乃至３に記載の照明装置。