説明

照明装置

【課題】照明装置において、発光面側における発光領域を大きくし、且つ厚みを薄くする。
【解決手段】照明装置1は、発光パネル5及びその非発光面側に載置された配線基板6を収容するケース20を有する光源部2と、回路基板8を収容するハウジング30を有し、光源部2に着脱自在に構成された装着部3と、を備える。ケース20は配線基板収容部24を有し、ハウジング30は回路基板収容部32を有し、配線基板6及び回路基板8が光源部2及び装着部3の装着状態で互いに重なり合わないよう収容される。この構成によれば、配線基板6及び回路基板8がいずれも発光パネル5の非発光面側に配置されるので、発光面側における発光領域を大きくすることができ、また、配線基板6と回路基板8とが重なり合わないので、照明装置1の厚みを薄くすることができる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、光源にEL素子を用いた照明装置に関する。
【背景技術】
【0002】
エレクトロルミネッセンス(EL)素子は、正電極及び負電極間に発光層を配置して構成された発光部が透明基板上に形成されたものである。EL素子は、上記電極間に電圧印加されたとき、発光層にキャリアとして注入された電子及びホールの再結合により生成された励起子によって発光する。
【0003】
EL素子は、発光層を有機化合物で形成した有機EL素子と、無機化合物で形成した無機EL素子に大別される。特に、有機EL素子は、低電圧で高輝度の発光が可能であり、有機化合物の種類によって様々な発光色が得られ、また、平面状の発光パネルとしての製造が容易であることから、近年、照明器具の光源に用いることが注目されている。
【0004】
この種のEL素子を用いた発光装置においては、EL素子を用いた発光パネルを点灯制御する回路基板が発光パネルの横に配置されて、モジュール化されたものが知られている(例えば、特許文献1参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開平10−189239号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら、上記特許文献1に記載の発光装置においては、回路基板が発光パネルの横に配置されているので、この回路基板の位置に発光パネルを設けることができず、非発光領域(発光しない領域)が生じてしまう。そのため、例えば、複数のモジュールを並べて配置した場合、隣合うモジュールの発光領域の距離が長くなり、大きな発光面積を有する照明装置を組むことができない。一方、発光パネルの非発光面側に回路基板を載置すると、モジュール及びこれを用いた照明装置の厚みが増えてしまい、平面状の発光パネルとしての利点を損ねる虞がある。
【0007】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、発光面側における発光領域を大きくすることができ、且つ厚みを薄くすることができる照明装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上記課題を解決するため、本発明は、発光パネル及びこの発光パネルの非発光面側に載置された配線基板を収容するケースを有する光源部と、前記発光パネルを点灯制御するための回路基板を収容するハウジングを有し、前記光源部の背面と着脱自在に構成された装着部と、を備えた照明装置であって、前記ケースは、前記装着部側に凸状に形成されてその裏面側に前記配線基板を収容する凹状の配線基板収容部を構成し、前記ハウジングは、前記光源部側に凸状に形成されてその裏面側に前記回路基板を収容する凹状の回路基板収容部を構成し、前記配線基板収容部及び前記回路基板収容部は、前記光源部及び前記装着部の装着状態において、前記配線基板と前記回路基板とが互いに重なり合わないように配置され、前記光源部のケースと前記装着部のハウジングとが互いに嵌り合うように構成されていることを特徴とする。
【0009】
上記照明装置において、前記ケースにおける前記配線基板収容部以外で構成される凹部と、前記ハウジングにおいて前記光源部側に凸状となった前記回路基板収容部とが、夫々対応する位置に形成され、凹凸関係で嵌り合っていることが好ましい。
【0010】
上記照明装置において、前記配線基板が、枠形状に形成され、前記回路基板が、前記枠形状の配線基板の中央開口部に対応するように、前記装着部の中央に配置されていることが好ましい。
【発明の効果】
【0011】
本発明によれば、配線基板及び回路基板がいずれも発光パネルの非発光面側に配置されるので、発光面側における発光領域を大きくすることができる。また、配線基板と回路基板とが重なり合わなように収容されるので、これらを重ね合わせて収容する場合に比べて照明装置の厚みを薄くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】本発明の一実施形態に係る照明装置の分解斜視図。
【図2】同照明装置の光源部を装着部側から見た分解斜視図。
【図3】同照明装置の光源部に用いられる発光パネル及び配線基板の正面図。
【図4】同照明装置の装着部を光源部とは反対側から見た分解斜視図。
【図5】同照明装置の装着部を光源側から見た斜視図。
【図6】(a)同照明装置の光源部と装着部とを分離した状態を示す側面図、(b)は光源部を装着部に装着した状態を示す側面図。
【発明を実施するための形態】
【0013】
本発明の一実施形態に係る照明装置について、図1乃至図6を参照して説明する。図1に示すように、本実施形態の照明装置1は、有機EL素子を用いた平面状の発光パネルを収容するケース20を有する光源部2と、発光パネルを点灯制御するための回路基板を収容するハウジング30を有する装着部3と、を備える。光源部2のケース20には、発光パネルと共に、後述する配線基板が収容されている。また、光源部2は、装着部3と対向する面(背面)に、装着部3と係合するための複数の爪部21と、配線基板と装着部3の回路基板とを電気的に接続する端子部4と、を備える。端子部4は、光源部2の回路基板に突設され、ケース20に形成された溝部23を通して、装着部3側に露出している。また、装着部3は、光源部2の爪部21と係合する保持部31を備え、この保持部31によって光源部2を着脱自在とすることができる。
【0014】
図2に示すように、光源部2は、上述したケース20に加え、発光パネル5と、この発光パネル5の非発光面側(図中上方向)に載置された配線基板6と、を備える。発光パネル5と配線基板6とは、耐熱性、耐湿性及び応力緩和性に優れる芯材入りのアクリル系両面接着テープ等によって接着固定され、導電性ワイヤ7が超音波溶着等されることによって電気的に接続される。
【0015】
ケース20は、発光パネル5の発光面側(図中下方向)を覆う表ケース20aと、非発光面側を覆う裏ケース20bとから構成される。表ケース20aは、透明な矩形平板状部材で構成されている。表ケース20aは、この他に、発光パネル5と対向する面が開口した矩形枠状部材、又は少なくとも発光パネル5と対向する面が透明な矩形平板状部材であってもよい。なお、表ケース20aが前者である場合は、開口した箇所に透明な保護カバー等が配置されることが好ましい。表ケース20aの周縁部には、裏ケース20bと係合するための複数の係合爪22が突設されている。
【0016】
裏ケース20bは、表ケース20aと対向する面が開口した有底の缶形状部材であり、その表面側の周部が装着部3と対向する方向に凸状に形成されてその裏面側に配線基板6を収容する凹状の配線基板収容部24を構成する。また、裏ケース20bは、配線基板収容部24以外で構成される凹部25を備える。言い換えると、配線基板収容部24は、その中央に凹部25を配した枠形状に形成されている。
【0017】
配線基板収容部24の装着部3側の面には、上述した爪部21が、裏ケース20bと一体的に形成されている。本例において、爪部21は、4箇所に設けられ、裏ケース20bの長手方向に設けれた対となる爪部21の先端が、互いに外向きとなるように形成される。また、裏ケース20bの周側面には、表ケース20aの係合爪22と係合する係合溝26が設けられる。係合溝26が設けられていない周側面と配線基板収容部24とを接続する角部は、図例のように、面取りされていることが好ましい。こうすれば、光源部2の外観をスリム化することができる。なお、ケース20を構成する表ケース20a及び裏ケース20bの形状は、照明装置1の用途に応じた任意の形状が用いられ、発光パネル5の形状に対応した形状に形成されるが、本例では、図示したような長尺矩形状のものとする。また、ケース20の構成材料としては、例えば、ABS樹脂やアクリル樹脂、ポリスチレン樹脂等のプラスチック材料、又は表面に絶縁処理が施されたアルミニウム等の金属材料が用いられる。
【0018】
発光パネル5は、透光性を有する矩形の基板上に、透明導電膜から成る正電極、発光機能を有する発光層、光反射性を有する負電極を、順に積層した発光部(不図示)が形成され、発光部の外側が封止材で被覆されたものである。これら基板、正電極、発光層、負電極、封止材には、有機EL素子として汎用される材料が適宜に用いられる。また、封止材上には、銅板等から構成される均熱板50が設けられる。なお、正電極として汎用されるITO等の透明電極材料は、導電性材料としては比較的電気伝導度が低いため、特に、発光部の面積を大きくすること望まれる発光パネル5においては、給電点から遠ざかるにつれて電圧降下が生じ、発光部に輝度のバラツキが生じることがある。そこで、ITOの電圧降下を防止するための金属のパターン、すなわち補助電極が形成される。
【0019】
補助電極は、基板側への光の出射を妨げないよう、発光層が形成される箇所に対応する部分が開口するように、スパッタリング等の方法により成膜される。ここで、補助電極は、その開口箇所の周縁部がITO等から成る正電極と接すると共に、その一部が延出され、図3に示すように、正極取り出し用の給電電極51が形成される。また、負極層の一部が延設されるようにパターニングされ、負極取り出し用の給電電極52が形成される。これら給電電極51,52は、図3に示したように、同じ極性が互いに隣り合わないように配置されていることが好ましい。つまり、同じ極性の給電電極51,52が夫々離れた位置に設けられることにより、給電点が分散し、発光部に対する印加電圧が均一化するので、輝度バラツキを生じ難くすることができる。
【0020】
配線基板6は、ガラス繊維布にエポキシ樹脂等を含侵させて硬化させたガラス繊維板、例えば、FR−4等の、難燃性及び低導電率を両立した基材を用い、配線基板収容部24に収容されるように、その中央が開口した枠形状に形成されている。端子部4は、配線基板6に接合される接合片41及びこの接合片41から立設された端子片42から構成される。本例においては、一対の端子部4が、配線基板6の一方の周縁部に設けられる。また、配線基板6上には、端子部4の接合片41と電気的に接続された正電極線及び負電極線(不図示)が形成される。これら電極線は、絶縁材料によって被覆されると共に、発光パネル5と対向する面とは反対側の面において、それらの一部が露出することによってランド部61,62が形成される。これらランド部61,62は、発光パネル5の正電極及び負電極に夫々電気的に接続された給電電極51,52と夫々導電性ワイヤ7によって結線される。
【0021】
発光パネル5における同じ極性の給電電極51,52は、給電電極51同士が導電性ワイヤ7によって接続されるのではなく、導電性ワイヤ7及び配線基板6を介して電気的に接続されることが好ましい。発光パネル5の周縁部に配された給電電極51同士を接続する場合、結線される導電性ワイヤ7がアーチ状になるため、この導電性ワイヤ7の頂点部が裏ケース20bに接触しないように、裏ケース20bに所定のスペースを設ける必要がある。これに対して、本例のように、同じ極性の給電電極51,52を、導電性ワイヤ7及び配線基板6を介して接続すれば、周縁部に導電性ワイヤ7を配する必要がなくなる。こうすれば、上述したように、裏ケース20bの角部を面取りすることができ、光源部2をスリム化することができる。
【0022】
図4及び図5に示すように、装着部3は、上述したハウジング30に加え、発光パネル5を点灯制御するための回路基板8と、端子部4と回路基板8とを電気的に接続する一対の端子受け部81と、を備える。ハウジング30は、光源部2側に凸状に形成されてその裏面側に回路基板8を収容する凹状の回路基板収容部32を構成する。また、ハウジング30には、端子部4を挿通させる貫通溝33が設けられている。
【0023】
回路基板8には、配線基板6と同様の基材が用いられ、この矩形状に形成された基材の光源部2側の面に、発光パネル5を点灯駆動するための駆動ドライバ等の各種素子82が実装される。また、回路基板8には、上記端子受け部81との接合部及び外部給電用端子(不図示)が設けられ、これら接合部、外部給電用端子及び駆動ドライバ等が回路基板8に設けられた配線パターンによって電気的に接続される。端子受け部81は、L字形状に屈曲した一対の金属片であり、一方の端部が回路基板8と接続され、他方の端部が光源部2側へ立設されると共に、この立設された片が板バネ状に形成されて、貫通溝33を挿通した端子部4(図1参照)を押圧する。これにより、端子受け部81と端子部4との電気的接続を確実なものとすることができる。なお、端子受け部81は、端子部4と接続されたときに、クリック感を与えるように構成されていてもよい。回路基板8及び端子受け部81は、光源部2と対向する面とは反対側から絶縁板34によって覆われ、外部からの物理的及び電気的な影響から保護される。
【0024】
回路基板収容部32は、裏ケース20bの凹部25に嵌り合うように、装着部3の中央に位置するように形成されている。回路基板収容部32内には、ネジ止部35が設けられている。回路基板収容部32の周縁には、保持枠36が設けられている。この保持枠36は、ネジ止部35と共に、回路基板8上に実装された駆動ドライバ等の各種素子82が、回路基板収容部32の底面に接触しないように、回路基板8を中浮き状態で保持する。回路基板8には、回路基板収容部32のネジ止部35と対応する位置に、ネジ孔83が形成され、また、絶縁板34にも切欠部37が形成されている。これら切欠部37、ネジ孔83及びネジ止部35にネジ(不図示)が挿通されることにより、ハウジング30に回路基板8及び絶縁板34が固定される。ここで、ネジ止部35及び保持枠36は、回路基板8の各種素子82が実装されていない面(裏面)が、回路基板収容部32の周縁部38よりも、絶縁板34の厚み分、低くなる位置で回路基板8を保持する。そのため、絶縁板34がハウジング30に固定された状態で、絶縁板34と周縁部38とは段差の無い平滑な面を構成する(図1参照)。従って、装着部3を壁面等の取付面に取り付ける際に、がたつくことがなく、安定して施工を行なうことができる。なお、周縁部38には、装着部3を壁面等の取付面に固定するための固定部材(不図示)を挿通させるための固定孔39が設けられている。
【0025】
図5に示すように、ハウジング30の光源部2と対向する面は、保持部31が設けられている。保持部31は、光源部2の爪部21(図1参照)と対応する位置に設けられ、少なくとも2箇所の爪部21に対応する保持部31は、スライド可能なように構成されると共に、バネ等の付勢機構9によって内側に付勢されている。スライドする保持部31は、図例のように、スライド片91によって連結されていることが好ましい。こうすれば、一方の保持部31をスライドさせれば、スライド片91によって連結された他方の保持部31も共にスライドするので、光源部2を装着部3から取り外す作業を容易にすることができる。
【0026】
次に、照明装置1の光源部2の交換作業手順について、図6(a)(b)を参照して説明する。なお、照明装置1の施工は、装着部3を壁面や天井、あるいは照明器具本体を構成するハウジングの取付面(不図示)に固定しておく。まず、光源部2を、図6(a)に示すように、端子部4と端子受け部81が同じ方向に位置するように、装着部3に対向させる。そして、図6(b)に示すように、光源部2を装着部3に装着させる。このとき、付勢機構9が設けられた保持部31に対応する爪部21を、先に当該保持部31に係止させて、保持部31を外側へスライドさせる。その後、他方の爪部21を、付勢機構9が設けられていない方の保持部31に係止させる。こうすれば、先に係止させた保持部31は、付勢機構9によって内側に戻り、全ての爪部21が保持部31に係止され、光源部2を装着部3に容易に装着させることができる。また、このとき、端子部4が端子受け部81に接続されるので、光源部2と装着部3との物理的な装着と、電気的な接続とを同時に行なうことができる。
【0027】
一方、光源部2を装着部3から取り外すときは、光源部20を握持すると共に、付勢機構9が設けられている方の保持部31を押し込むことによりスライドさせる。そうすると、付勢機構9が設けられていない方の爪部21と保持部31の係合が解除されるので、この解除された光源部2の端部を持ち上げれば、光源部2を装着部3から容易に取り外すことができる。また、複数の照明装置1が列状に配置されている場合は指で、複数の照明装置1が格子状に配置されている場合は、その隙間に棒状の部材を差し込むこんで、付勢機構9が設けられている方の保持部3をスライドさせる。こうすれば、上記と同様に、光源部2を装着部3から取り外すことができる。
【0028】
本実施形態の照明装置1においては、配線基板収容部24及び回路基板収容部32が、配線基板6と回路基板8とが互いに重なり合わないように配置され、光源部2のケース20と装着部3のハウジング30とが互いに嵌り合うように構成されている。この構成によれば、光源部2及び装着部3の装着状態において、配線基板6及び回路基板8は、いずれも発光パネル5の非発光面側に配置されるので、発光面側における発光領域を大きくすることができる。従って、複数の照明装置1を並べて配置した場合においても、発光パネル5同士を近接して配置することができ、大きな発光面積を有する照明装置を組むことができる。また、配線基板6と回路基板8とが重なり合わなように収容されるので、これらを重ね合わせて収容する場合に比べて照明装置1の厚みを薄くすることができる。
【0029】
また、ケース20の凹部25と、ハウジング30において光源部2側に凸状となった回路基板収容部32とが、夫々対応する位置に形成され、凹凸関係で嵌り合うように構成されている。つまり、光源部2のケース20側が凹形状であり、装着部3のハウジング30側が凸形状である。装着部3の回路基板収容部32は、回路基板8上に実装される各種素子82等の収容スペースが必要なので、その突出量が、光源部2の配線基板収容部24の突出量(凹部25の深さ)よりも大きくなる。そのため、回路基板収容部32の周縁部38と配線基板収容部24との間には、図6(b)に示したように、若干の隙間が形成される。この隙間には、装着部3を取付面等に固定するためのネジのネジ頭や、回路基板8へ給電するための外部給電配線等を格納することができる。
【0030】
また、配線基板6が枠形状に形成され、回路基板8が、枠形状の配線基板6の中央開口部に対応するように、装着部3の中央に配置されている。この構成によれば、枠形状の配線基板6において、ランド部61,62を、発光パネル5の給電電極51,52と近接した位置に設けることができる。そのため、導電性ワイヤ7による結線距離が短くなるので、導電性ワイヤ7の頂点部の高さを低く抑えることができ、ケース20を薄型化することができる、また、導電性ワイヤ7の消費量を低減することができる。また、回路基板8に矩形状の基板を用いることができるので、この回路基板8上に実装される駆動ドライバ等の各種素子82を分散させずに集中して配置することができる。
【0031】
更に、照明装置1は、発光パネル5を有する光源部2と、回路基板8を有する装着部3とを別体としているので、例えば、発光パネル5の故障や素子寿命等により点灯切れを起こした際には、ユーザは光源部2のみを取り替えればよい。また、光源部2は、回路基板8等を有していないので、これらを内蔵するモジュールに比べて、安価に製造することができる。
【0032】
なお、本発明は、配線基板収容部24及び回路基板収容部32が、配線基板6と回路基板8とが互いに重なり合わないように配置され、ケース20とハウジング30とが互いに嵌り合うように構成されていれば、上記実施形態に限らず、種々の変形が可能である。例えば、上述の実施形態においては、回路基板収容部32が、ケース20の凹部25に嵌り合う構成を示したが、配線基板収容部24及び回路基板収容部32が互いに矩形状であり、所定のスペースを分け合うように互い違いに配置されていてもよい。また、回路基板収容部32が枠状に形成され、この回路基板収容部32の間に配線基板収容部24が嵌り合うように構成されてもよい。
【符号の説明】
【0033】
1 照明装置
2 光源部
20 ケース
24 配線基板収容部
25 凹部
3 装着部
30 ハウジング
32 回路基板収容部
5 発光パネル
6 配線基板
8 回路基板

【特許請求の範囲】
【請求項1】
平面状の発光パネル及びこの発光パネルの非発光面側に載置された配線基板を収容するケースを有する光源部と、前記発光パネルを点灯制御するための回路基板を収容するハウジングを有し、前記光源部の背面と着脱自在に構成された装着部と、を備えた照明装置であって、
前記ケースは、前記装着部側に凸状に形成されてその裏面側に前記配線基板を収容する凹状の配線基板収容部を構成し、
前記ハウジングは、前記光源部側に凸状に形成されてその裏面側に前記回路基板を収容する凹状の回路基板収容部を構成し、
前記配線基板収容部及び前記回路基板収容部は、前記光源部及び前記装着部の装着状態において、前記配線基板と前記回路基板とが互いに重なり合わないように配置され、前記光源部のケースと前記装着部のハウジングとが互いに嵌り合うように構成されていることを特徴とする照明装置。
【請求項2】
前記ケースにおける前記配線基板収容部以外で構成される凹部と、前記ハウジングにおいて前記光源部側に凸状となった前記回路基板収容部とが、夫々対応する位置に形成され、凹凸関係で嵌り合っていることを特徴とする請求項1に記載の照明装置。
【請求項3】
前記配線基板が、枠形状に形成され、前記回路基板が、前記枠形状の配線基板の中央開口部に対応するように、前記装着部の中央に配置されていることを特徴とする請求項2に記載の照明装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【公開番号】特開2012−186006(P2012−186006A)
【公開日】平成24年9月27日(2012.9.27)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−48098(P2011−48098)
【出願日】平成23年3月4日(2011.3.4)
【出願人】(000005821)パナソニック株式会社 (73,050)
【Fターム(参考)】