(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機ＥＬパネルである照明モジュールと、前記有機ＥＬパネルを駆動制御するための制御装置であるコントローラーモジュールとを少なくとも備える照明装置であって、
前記照明モジュールと前記コントローラーモジュールとの間には、電力を供給するための陽極配線と陰極配線とが設けられ、複数の前記照明モジュールが前記コントローラーモジュールにカスケード接続され、
前記コントローラーモジュールは、ＤＣ電圧を発生する電源回路と、前記電源回路に接続された第１陽極配線および第１陰極配線と、前記照明モジュールを制御するためのマスターコントローラーと、前記第１陽極配線に接続された第１陽極電源出力端子と、前記第１陰極配線に接続された第１陰極電源出力端子とを有し、
前記電源回路の出力は第１インダクターを介して前記第１陽極配線に接続され、前記マスターコントローラーの電源入力端子は第２インダクターを介して前記第１陽極配線に接続され、前記マスターコントローラーの信号入出力端子は第１キャパシターを介して前記第１陽極配線に接続され、
前記照明モジュールは、カスケード接続の入力端子である陽極電源入力端子および陰極電源入力端子と、カスケード接続の出力端子である第２陽極電源出力端子および第２陰極電源出力端子と、前記陽極電源入力端子と前記第２陽極電源出力端子との間を接続する第２陽極配線と、前記陰極電源入力端子と前記第２陰極電源出力端子との間を接続する第２陰極配線と、発光素子としての有機ＥＬ素子と、前記マスターコントローラーから送信された命令に対して所定の動作を行うスレーブコントローラーと、前記第２陽極配線と前記有機ＥＬ素子との間に接続された電流制御部と、発光輝度を測定する輝度センサーと、温度を測定する温度センサーとを有し、
前記電流制御部の電源入力端子は第３インダクターを介して前記第２陽極配線に接続され、前記スレーブコントローラーの電源入力端子は第４インダクターを介して前記第２陽極配線に接続され、前記スレーブコントローラーの信号入出力端子は第２キャパシターを介して前記第２陽極配線に接続され、
前記有機ＥＬ素子の陽極は、前記電流制御部および前記第３インダクターを介して前記第２陽極配線に接続され、前記有機ＥＬ素子の陰極は、前記第２陰極配線に接続され、
前記マスターコントローラーと前記スレーブコントローラーとの間で制御信号の送信および受信が可能であり、前記スレーブコントローラーには照明モジュール毎に固有のシリアルナンバーを持たせ、前記マスターコントローラーが照明モジュール毎に制御信号を送信し制御することが可能であり、
前記スレーブコントローラーは、前記輝度センサーおよび前記温度センサーの測定値を読み出し、前記測定値が規定値と異なる値と判定した場合、前記スレーブコントローラーにより前記電流制御部を制御し、前記有機ＥＬ素子に供給する電流量を制御し、
前記スレーブコントローラーは不揮発性メモリーを内蔵して使用時間および発光輝度を保存することを特徴とする照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の平面光源を用いた照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、有機ＥＬ素子を光源とする面発光型照明装置が注目されている。有機ＥＬ素子は、一般に発光層を含む有機層（蛍光性有機化合物あるいは燐光性有機化合物を含む有機化合物からなる薄膜）を陽極と陰極とで挟んだ構成を有し、当該電極間に電流を供給することにより発光する素子である。
【０００３】
照明用途には従来から電球あるいは蛍光灯が使用されているが、電球は発光効率が悪く、またいずれも発光寿命の点で有機EL素子に劣っている。
【０００４】
近年、発光効率が優れている理由から照明用途にLEDが用いられ始めているが、素子自体が小さいためアレイ状に配置する必要があり、また、輝度の均一化のためにLED以外に多くの光学部材が必要となる。
【０００５】
一方、先にも述べたように有機EL素子は薄膜デバイスであるため、素子を作成するだけで面状の光源となるため、照明の薄型化、軽量化が可能となる。また、近年の有機EL材料の進展により、発光効率、発光寿命も大幅に改善されている。
【０００６】
薄膜デバイスであるため、有機ＥＬ素子は他の光源に比べパネルの大型化は行いやすいが、製造方法による制限から大面積化に限度がある。その対策として、図２に示すようにコントローラー６１と接続される照明部６０をモジュール化してモジュール６２を複数接続できるようにすることで、大面積化に対応することが考えられる。
【０００７】
照明用途に複数のモジュールを接続する形態で使用する場合には、モジュール間の輝度のばらつきを制御する手段が必要となる。
【０００８】
このような課題に対して例えば特許文献１では、複数の照明モジュールを接続するためのモジュール構成および接続方法が提供されている。
【０００９】
ここで、一般的なモジュール構成とその制御方法について説明する。図３は従来の照明装置の構成図である。
【００１０】
照明装置２００はコントローラーモジュール１０１と照明モジュール１０２から構成される。コントローラーモジュールは電源回路１１１とマスターコントローラー１１２から構成される。照明モジュール１０２は電流制御部１２１、スレーブコントローラー１２２、有機ＥＬ素子１２３、輝度センサー１２４、および、温度センサー１２５から構成される。
【００１１】
まず、電力の供給方法について説明する。
【００１２】
コントローラーモジュール１０１上の電源回路１１１は外部から入力された電力から、電力を消費する各ブロックを駆動するために必要となるＤＣ電圧を発生する。電源回路１１１で発生した電力はコントローラーモジュール１０１上に配置された陽極配線１１３に供給され、マスターコントローラー１１２へ供給される。
【００１３】
照明モジュール１０２への電力供給はコントローラーモジュール１０１上の陽極電源出力端子１１８を介して行われ、外部陽極配線１５１および照明モジュール１０２上の陽極電源入力端子１３１を通り、照明モジュール１０２上の陽極配線１２６に供給され、照明モジュール１０２上の電源制御部１２１およびスレーブコントローラー１２２へ電力が供給される。
【００１４】
続いて、制御信号の供給方法について説明する。
制御信号の送受信は、マスターコントローラー１１２とスレーブコントローラー１２２の間でのみ行われる。マスターコントローラー１１２の信号入出力端子から出力された信号は、コントローラーモジュール１０１上の制御線１４０に出力され、コントローラーモジュール１０１上の制御線接続端子１４１、外部制御線配線１５３、照明モジュール１０２上の制御線接続端子１４３、および、照明モジュール１０２上の制御線配線１４２を介してスレーブコントローラー１２２の信号入出力端子に伝送される。
【００１５】
逆に、スレーブコントローラー１２２からマスターコントローラー１１２へ信号を送信するときは、先に示した経路の逆の順に信号が伝送される。
一方、陰極は、電源回路１１１から直接コントローラーモジュール１０１上の陰極配線１１４と接続され、コントローラーモジュール１０１上の陰極電源出力端子１１９、外部陰極配線１５２および照明モジュール１０２上の陰極電源入力端子１３２を介して、照明モジュール上の陰極配線１２７に接続される。
【００１６】
以上のように、従来の構成では、陽極配線１２６と制御線１４０がそれぞれ独立に配線されており、電力は陽極配線１２６および陰極配線１２７を介して、輝度調整や点灯・消灯の制御は制御線１４０を介して行われていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１７】
【特許文献１】特開２００９−２１８０９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
有機ＥＬ素子には通常の無機半導体と同様に素子ごとに特性差があり、また、温度特性もあるため、単純に同一の電圧を印加しただけでは照明モジュールごとに発光輝度に差が生じるため、モジュール毎に有機EL素子に流れる電流量を制御する手段が必要となる。
【００１９】
また、各照明モジュール毎に自律的に発光輝度を制御するようにするためには、モジュール毎に温度センサーおよび輝度センサーを設ける必要がある。
【００２０】
しかしながら、特許文献１に開示されている技術では照明モジュールごとに温度センサーおよび輝度センサーを備えているが、陰極配線および陽極配線に直接接続されており、また、照明モジュール毎に電流制御機能を有していないため、原理的にモジュール間の輝度の制御が不可能である。
【００２１】
一方、照明モジュール毎に電流制御機能を有している場合、通常は先に述べたように電源線と制御線を独立して配置することが一般的であると考えられる。しかし、この方法では、例えば電源線は正常であるが制御線のみが何らかの理由で断線した場合、モジュール制御が不可能となるだけではなく、目視による故障モジュール箇所の特定が困難である。
【００２２】
本発明の目的は、有機ＥＬ照明モジュールを複数枚接続した際に、モジュール間の輝度ばらつきを制御、あるいは、各モジュールの発光輝度を制御しつつ、断線等の異常が発生した際に故障モジュールを容易に特定する方法を、高信頼性かつシンプルな構成で提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
上記目的は、下記構成により達成できる。
１．有機ELパネルと、有機ELパネルを駆動制御するための制御装置とを少なくとも備える照明装置であって、前記ELパネルと前記制御装置との間には、電力を供給するための陽極配線と陰極配線とが設けられ、前記制御装置は、前記ELパネルを制御するための第１コントローラーを有し、前記有機ELパネルは、発光素子と第２コントローラーをとを少なくとも有し、前記第１コントローラーおよび第２コントローラーには、前記陽極配線から前記電力を印加するためのインダクターを介した配線と、前記陽極配線から制御信号を供給するためのコンデンサーを介した配線とが接続されていることを特徴とする照明装置。
２．前記センサーは温度センサーあるいは輝度センサーである上記に記載の照明装置。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本実施の形態に係る照明装置の構成図である。
【図２】複数の照明モジュールからなる照明装置の接続形態を表す構成図である。
【図３】従来の実施の形態に係る照明装置の構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。なお、本発明を図示の実施の形態に基づいて説明するが、本発明は該実施の形態に限らない。また、以下の、本発明の実施の形態における断定的な説明は本発明の用語の意義や技術的範囲を限定するものではない。
【００２６】
図１は本実施の形態に係るシステム構成を示した図である。システムは制御装置としてのコントローラーモジュール１と有機ＥＬパネルとしての照明モジュール２から構成される。
【００２７】
「基本構成」
コントローラーモジュール１上には電源回路１１、第１コントローラーとしてのマスターコントローラー１２、コントローラーモジュール１上に配置された陽極配線１３およびコントローラーモジュール１上に配置された陰極配線１４から構成される。電源回路１１の出力はインダクター１５を介して陽極配線１３に接続される。また、マスターコントローラー１２の電源入力端子はインダクター１６、信号入出力端子はコンデンサーとしてのキャパシター１７を介して陽極配線１３に接続される。
【００２８】
照明モジュール２は、第２コントローラーとしての電流制御部２１およびスレーブコントローラー２２、発光素子としての有機ＥＬ素子２３、輝度センサー２４、温度センサー２５、照明モジュール２内に配置された陽極配線２６および照明モジュール２内に配置された陰極配線２７から構成される。また、電流制御部２１の電源入力端子（図示せず）はインダクター２８を介して陽極配線２６に接続される。また、スレーブコントローラー２２の電源入力端子はインダクター２９、信号入出力端子はコンデンサーとしてのキャパシター３０を介して陽極配線２６に接続される。
【００２９】
続いて、各部の電力供給方法について説明する。
【００３０】
コントローラーモジュール１上の電源回路１１は外部から入力された電力から、電力を消費する各ブロックを駆動するために必要となるＤＣ電圧を発生する。電源回路１１で発生した電力はインダクター１５を介してコントローラーモジュール１上に配置された陽極配線１３に供給され、インダクター１６を介してマスターコントローラー１２へ供給される。
【００３１】
また、照明モジュール２への電力供給はコントローラーモジュール１上の陽極電源出力端子１８を介して行われ、外部陽極配線５１および照明モジュール２上の陽極電源入力端子３１を通り、照明モジュール２上の陽極配線２６に供給される。照明モジュール２上の電源制御部２１およびスレーブコントローラー２２への電力供給はインダクター２８およびインダクター２９を介して行われる。
【００３２】
続いて、制御信号の供給方法について説明する。
【００３３】
制御信号の送受信は、マスターコントローラー１２とスレーブコントローラー２２の間でのみ行われる。マスターコントローラー１２の信号入出力端子から出力された信号は、キャパシター１７を介して陽極配線１３に伝送される。その後、コントローラーモジュール上の陽極電源出力端子１８、外部陽極配線５１および照明モジュール上の陽極電源入力端子３１を介して、照明モジュール上の陽極配線２６に伝送され、最終的にはキャパシター３０を介してスレーブコントローラー２２の信号入出力端子に伝送される。
【００３４】
逆に、スレーブコントローラー２２からマスターコントローラー１２へ信号を送信するときは、先に示した経路の逆の順に信号が伝送される。
【００３５】
信号送受信の際に各部の電源入力端子に信号が入力される心配があるが、各部の電源入力端子にはインダクター（図示せず）が直列に接続されているため、制御信号が入力される事は無い。
【００３６】
また、各電源入出力端子にはキャパシター（図示せず）が直列に接続されているため、電源の電位が制御信号として入力される事は無い。
【００３７】
一方、陰極配線２７は信号の送受信を行うためには用いられないため、電源回路１１の後段にはインダクターは接続する必要は無く、直接コントローラーモジュール１上の陰極配線１４と接続され、コントローラーモジュール上の陰極電源出力端子１９、外部陰極配線５２および照明モジュール上の陰極電源入力端子３２を介して、照明モジュール上の陰極配線２７に供給される。
【００３８】
以上に示した構成により、陽極配線１本で電源供給と制御信号の送受信を行うことが出来る。
【００３９】
「具体的な動作」
マスターコントローラー１２は、スレーブコントローラー２２に対し、発光輝度の設定、輝度センサー２４の値の読み取り、温度センサー２５の値の読み取り、輝度センサー２４の規定値の設定あるいは温度センサー２５の規定値の設定といった制御が可能である。
【００４０】
一方、スレーブコントローラー２２は自分自身で動作することは無く、マスターコントローラー１２から送信された命令に対して所定の動作を行う。
【００４１】
また、スレーブコントローラー２２は、照明モジュール２の輝度センサー２４および温度センサー２５から照明モジュール２の表示輝度およびモジュール温度を測定することができる。温度センサー２５の読み取り値および、輝度センサー２４の読み取り値と照明モジュール２の発光輝度に一定の法則がある場合は、スレーブコントローラー２２がこれを用いて発光輝度を一定にするように制御することが可能である。
【００４２】
例えば、スレーブコントローラー２２に対して、予め初期輝度発光時の輝度センサー２４および温度センサー２５の読み取り値を規定値として保存しておき、通常使用時に定期的に輝度センサー２４および温度センサー２５の測定値を読み出し、測定値と規定値と異なるかどうかを判定する。そして異なる値と判定した場合、スレーブコントローラー２２により電流制御部２１を制御し、既定の値となるように有機ＥＬ素子２３に供給する電流量を制御する。
【００４３】
また、スレーブコントローラー２２には照明モジュール２毎に固有のシリアルナンバーを持たせても良い。これにより、照明モジュール２をカスケード接続するために設けられた陽極端子３３および陰極端子３４を介して、複数の照明モジュール２を接続する場合にも、モジュール２毎にコマンドを送信し制御することが可能となる。
【００４４】
また、使用時間および発光輝度と寿命に密接な関係がある場合には、スレーブコントローラー２２内に不揮発性メモリー等を内蔵して使用時間および発光輝度を保存することで、寿命の予測にも用いることができる。
【００４５】
また、本形態では陽極配線１３，２６が、制御線と兼用されている、換言すれば陽極配線と制御線とが１本の配線で構成されているため、陽極配線１３，２６が１箇所でも断線すれば、マスターコントローラー１２からスレーブコントローラー２２へコマンドを送信しても確実に応答がなくなるため、マスターコントローラー１２から異常および異常個所を特定することができ、目視によっても異常個所を確認することができる。
【００４６】
また、異常が発生した照明モジュールより後方にカスケード接続された照明モジュールは電源の供給が停止するため、目視による異常個所の特定が容易になり、かつ、カスケード接続された照明モジュールの陽極配線に異常な電力が供給される可能性を完全に排除できる。
【符号の説明】
【００４７】
１…制御装置としてのコントローラーモジュール、２…有機ＥＬパネルとしての照明モジュール、１１…電源回路、１２…マスターコントローラー、１３…コントローラーモジュール内の第１陽極配線、１４…コントローラーモジュール内の第１陰極配線、１５…第１陽極配線と電源回路とをＤＣ結合するための第１インダクター、１６…第１陽極配線とマスターコントローラーの電源入力端子をＤＣ結合するための第２インダクター、１７…第１陽極配線とマスターコントローラーの信号入出力端子をＡＣ結合するための第１キャパシター、１８…コントローラーモジュール上の第１陽極電源出力端子、１９…コントローラーモジュール上の第１陰極電源出力端子、２１…電流制御部、２２…スレーブコントローラー、２３…有機ＥＬ素子、２４…輝度センサー、２５…温度センサー、２６…照明モジュール内の第２陽極配線、２７…照明モジュール内の第２陰極配線、２８…第２陽極配線と電流制御部の電源入力端子をＤＣ結合する第３インダクター、２９…第２陽極配線とスレーブコントローラーの電源入力端子をＤＣ結合するための第４インダクター、３０…第２陽極配線とスレーブコントローラーの信号入出力端子をＡＣ結合するための第２キャパシター、３１…照明モジュール上の陽極電源入力端子、３２…照明モジュール上の陰極電源入力端子、３３…照明モジュール上の第２陽極電源出力端子、３４…照明モジュール上の第２陰極電源出力端子、５１…モジュール間を接続する陽極配線、５２…モジュール間を接続する陰極配線、６０…照明部、６１…コントローラー、６２…モジュール。
【図１】
0005573576.tif 000002
【図２】
0005573576.tif 000003
【図３】
0005573576.tif 000004