(57)【要約】【課題】複数の発光装置を直列に接続した場合において、発光しなくなった発光装置を容易に特定できるようにする。【解決手段】複数の発光装置１００は、互いに直列に接続される。発光装置１００は、第１端子１４２、第２端子１４４、発光部１１０、配線１３０、切替部１２０、及び制御部１５０を備えている。発光部１１０は第１端子１４２と第２端子１４４の間に設けられている。配線１３０は第１端子１４２と第２端子１４４の間に設けられ、電気的に発光部１１０と並列である。切替部１２０は、第１端子１４２と配線１３０を、互いに接続した状態（接続状態）及び互いに接続していない状態（非導通状態）の間で切り替える。制御部１５０は、切替部１２０を制御する。具体的には、切替部１２０は、他の発光装置１００の発光部１１０の検査を行うときに、配線１３０を第１端子１４２に接続する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光装置であって、
第１端子と、
第２端子と、
前記第１端子と前記第２端子の間に設けられた発光部と、
前記第１端子と前記第２端子の間に設けられ、電気的に前記発光部に並列である配線と、
前記第１端子に前記発光部が接続された第１の接続状態、及び当該第１端子に前記配線が接続された第２の接続状態の一方に切り替える切替部と、
前記切替部を前記第１の接続状態又は前記第２の接続状態に制御する制御部と、
を備える発光装置。
【請求項２】
請求項１に記載の発光装置において、
前記制御部は、前記第１端子と前記第２端子の間に設けられ、前記切替部及び前記発光部に並列である発光装置。
【請求項３】
請求項２に記載の発光装置において、
前記発光部からの光を受光して電気信号を生成する受光部を備え、
前記制御部は、前記受光部が生成した電気信号を受信するする発光装置。
【請求項４】
請求項３に記載の発光装置において、
前記発光部は、透光性の基板と、前記基板に形成された発光素子とを有し、
前記受光部の受光面は、前記基板の側面に対向している発光装置。
【請求項５】
たがいに直列に接続される複数の発光装置を備え、
前記発光装置は、
第１端子と、
第２端子と、
前記第１端子と前記第２端子の間に設けられた発光部と、
前記第１端子と前記第２端子の間に設けられ、電気的に前記発光部に並列である配線と、
前記第１端子に前記発光部が接続された第１の接続状態、及び当該第１端子に前記配線が接続された第２の接続状態の一方に、切り替える切替部と、
前記切替部を前記第１の接続状態又は前記第２の接続状態に制御する制御部と、
を備える発光システム。
【請求項６】
請求項５に記載の発光システムにおいて、
検査対象となる前記発光装置の前記制御部は、前記切替部を前記第１の接続状態にする発光システム。
【請求項７】
請求項６に記載の発光システムにおいて、
前記発光装置を制御する外部制御部をさらに備え、
前記外部制御部は、前記切替部を前記第１の接続状態又は前記第２の接続状態の一方にする信号を出力し、
前記制御部は、前記外部制御部から受信した信号に従って前記切替部を制御する発光システム。
【請求項８】
請求項７に記載の発光システムにおいて、
前記外部制御部は、前記複数の発光装置に印加される電圧が基準範囲外になった時に、前記信号を前記複数の発光装置の前記制御部に出力する発光システム。
【請求項９】
請求項８に記載の発光システムにおいて、
前記複数の発光装置に直列に接続される直流電源を備え、
前記直流電源は、出力電圧の上限を定めるリミッターを備える発光システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光装置及び発光システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
照明装置の光源の一例に、有機ＥＬ素子やＬＥＤがある。これらの発光素子は、直流電源に接続されることにより、動作する。このため、例えば特許文献１に記載されているように、これらの発光素子を有する発光装置を複数直列に接続して使用することがある。
【０００３】
また、特許文献１には、発光装置において、光源となる有機ＥＬ素子またはＬＥＤと並列に、シャントスイッチを接続することが記載されている。このシャントスイッチは、直列に接続された複数の発光装置において、光源として発光させる発光装置を選択する際に用いられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特表２０１０−５２７４５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
複数の発光装置を発光させる際に個別に電源を用意することも考えられるが、このようにすると、大容量の電流を供給できる電源が複数必要になり実用的ではない。複数の発光装置を直列接続すると、全体に必要となる電流の容量を減らし、また電源の数も減らせる。しかし、この場合、これら複数の発光装置の一つが、リークなどの故障、又は取付が不完全であることなどの接続不良により発光しなくなると、他の発光装置も全て発光しなくなる。このため、複数の発光装置の中から、発光しなくなった発光装置を特定することは難しい。
【０００６】
本発明が解決しようとする課題としては、複数の発光装置を直列に接続した場合において、発光しなくなった発光装置を容易に特定できるようにすることが一例として挙げられる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載の発明は、発光装置であって、
第１端子と、
第２端子と、
前記第１端子と前記第２端子の間に設けられた発光部と、
前記第１端子と前記第２端子の間に設けられ、電気的に前記発光部に並列である配線と、
前記第１端子に前記発光部が接続された第１の接続状態、及び当該第１端子に前記配線が接続された第２の接続状態の一方に切り替える切替部と、
前記切替部を前記第１の接続状態又は前記第２の接続状態に制御する制御部と、
を備える発光装置である。
【０００８】
請求項５に記載の発明は、たがいに直列に接続される複数の発光装置を備え、
前記発光装置は、
第１端子と、
第２端子と、
前記第１端子と前記第２端子の間に設けられた発光部と、
前記第１端子と前記第２端子の間に設けられ、電気的に前記発光部に並列である配線と、
前記第１端子に前記発光部が接続された第１の接続状態、及び当該第１端子に前記配線が接続された第２の接続状態の一方に、切り替える切替部と、
前記切替部を前記第１の接続状態又は前記第２の接続状態に制御する制御部と、
を備える発光システムである。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施形態に係る発光システムの構成を示す図である。
【図２】複数の発光装置を光源として動作させる場合の切替部の接続状態を示す図である。
【図３】複数の発光装置を個別に検査する場合の切替部の接続状態を示す図である。
【図４】発光不良と判断された発光装置が存在した場合における、発光システムの発光パターンを説明するための図である。
【図５】実施形態の変形例に係る発光装置の構成を示す図である。
【図６】実施例に係る発光装置の構成を示す図である。
【図７】発光部に対する受光部の位置を説明するための断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。尚、すべての図面において、同様な構成要素には同様の符号を付し、適宜説明を省略する。
【００１１】
なお、以下に示す説明において、制御部１５０及び外部制御部３００は、ハードウエア単位の構成ではなく、機能単位のブロックを示している。制御部１５０及び外部制御部３００は、マイクロコンピュータ、ＣＰＵ、メモリ、メモリにロードされたプログラム、そのプログラムを格納するハードディスクなどの記憶メディア、ネットワーク接続用インタフェースを中心にハードウエアとソフトウエアの任意の組合せによって実現される。そして、その実現方法、装置には様々な変形例がある。
【００１２】
図１は、実施形態に係る発光システム１０の構成を示す図である。発光システム１０は、複数の発光装置１００を備えている。複数の発光装置１００は、互いに直列に接続される。発光装置１００は、第１端子１４２、第２端子１４４、発光部１１０、配線１３０、切替部１２０、及び制御部１５０を備えている。発光部１１０は第１端子１４２と第２端子１４４の間に設けられている。配線１３０は第１端子１４２と第２端子１４４の間に設けられ、電気的に発光部１１０と並列である。切替部１２０は、第１端子１４２に発光部１１０が接続された第１状態、及び第１端子１４２に配線１３０が接続された第２状態の一方を選択して切り替える。言い換えると、切替部１２０は、第１端子１４２と配線１３０を、互いに接続した状態（接続状態）及び互いに接続していない状態（非導通状態）の間で切り替える。制御部１５０は、切替部１２０を制御する。具体的には、切替部１２０は、他の発光装置１００の発光部１１０の検査を行うときに、配線１３０を第１端子１４２に接続する。以下、詳細に説明する。
【００１３】
発光部１１０は、発光素子として、例えば有機ＥＬ素子またはＬＥＤを有している。本図に示す例において、発光部１１０の陽極は第１端子１４２に接続しており、発光部１１０の陰極は第２端子１４４に接続している。ただし、陽極が第２端子１４４に接続し、陰極が第１端子１４２に接続していてもよい。
【００１４】
配線１３０は、電気的に発光部１１０と並列に設けられている。そして第１端子１４２と配線１３０の間には、切替部１２０が設けられている。切替部１２０は、例えばスイッチ素子であり、第１端子１４２の接続先として、発光部１１０及び配線１３０の一方を選択する。ただし切替部１２０は、配線１３０に設けられたシャントスイッチであってもよい。
【００１５】
切替部１２０は、制御部１５０によって制御されている。発光装置１００が光源として動作するとき、制御部１５０は、配線１３０を第１端子１４２から切り離し、その代わりに発光部１１０を第１端子１４２に接続する（第１の接続状態）。一方、複数の発光装置１００に対して個別に発光検査を行うとき、検査対象となっている発光装置１００の制御部１５０は、発光部１１０を第１端子１４２に接続し（第１の接続状態）、検査対象となっていない発光装置１００の制御部１５０は、配線１３０を第１端子１４２に接続する（第２の接続状態）。
【００１６】
発光システム１０は、さらに電源２００及び外部制御部３００を有している。
【００１７】
電源２００は直流電源であり、複数の発光装置１００を発光させるとき、これら発光装置１００に電力を供給する。詳細には、最も上流に位置する発光装置１００を除いて、第１端子１４２は、そのひとつ前の発光装置１００の第２端子１４４に接続する。また、最も下流に位置する発光装置１００を除いて、第２端子１４４は、その一つ後の発光装置１００の第１端子１４２に接続する。そして、最も上流に位置する発光装置１００の第１端子１４２は、電源２００の正極に接続し、最も下流に位置する発光装置１００の第２端子１４４は、電源２００の負極に接続する。なお、発光部１１０の陰極が第２端子１４４に接続し、陽極が第１端子１４２に接続する場合、最も上流に位置する発光装置１００の第２端子１４４は、電源２００の正極に接続し、最も下流に位置する発光装置１００の第１端子１４２は、電源２００の負極に接続する。
【００１８】
電源２００は、例えば定電流電源であり、リミッター２１０を有している。リミッター２１０は、電源２００の出力電圧が基準電圧を超えないようにするものである。電源２００は定電流電源であるため、直列に接続された発光装置１００の数が増えるにつれて、出力電圧が上昇していく。このため、リミッター２１０を設けないと、発光装置１００の数を増やしすぎた場合に電源２００が壊れる可能性がでてくる。
【００１９】
外部制御部３００は、複数の発光装置１００それぞれの制御部１５０に、信号を出力する。具体的には、外部制御部３００は、発光させたい発光装置１００の制御部１５０には、切離信号を出力する。切離信号は、配線１３０と第１端子１４２が互いに接続していない状態にするものである。一方、外部制御部３００は、発光させない発光装置１００の制御部１５０には、接続信号を出力する。接続信号は、配線１３０と第１端子１４２が互いに接続した状態にするものである。そして、制御部１５０は、切離信号を受信したときには配線１３０を第１端子１４２から切り離し、接続信号を受信したときには配線１３０を第１端子１４２に接続する。
【００２０】
また、発光装置１００は第３端子１４６及び第４端子１４８を有している。制御部１５０は第３端子１４６と第４端子１４８の間に位置している。そして、最も上流に位置する発光装置１００を除いて、第３端子１４６は、そのひとつ前の発光装置１００の第４端子１４８に接続する。また、最も下流に位置する発光装置１００を除いて、第４端子１４８は、その一つ後の発光装置１００の第３端子１４６に接続する。そして、最も上流に位置する発光装置１００の第３端子１４６は、外部制御部３００に接続している。
【００２１】
複数の発光装置１００には、それぞれ識別情報が付与されている。外部制御部３００は、切離信号または接続信号を、その信号を受信すべき発光装置１００の識別情報とともに出力する。これにより、制御部１５０は、その制御部１５０に送信させてきた信号を認識することができる。
【００２２】
図２は、複数の発光装置１００を光源として動作させる場合の切替部１２０の接続状態を示す図である。この場合、外部制御部３００は、全ての制御部１５０に切離信号を送信する。これにより、全ての配線１３０は第１端子１４２から切り離され、また、全ての発光部１１０は電源２００に対して直列に接続される。
【００２３】
図３は、複数の発光装置１００を個別に検査する場合の切替部１２０の接続状態を示す図である。この処理は、例えば発光装置１００を光源として使用する直前に行われる。この場合、外部制御部３００は、検査対象となる発光装置１００の制御部１５０には切離信号を送信し、残りの発光装置１００の制御部１５０には接続信号を送信する。これにより、検査対象となる発光装置１００の制御部１５０は、第１端子１４２を配線１３０から切り離し、検査対象外となる発光装置１００の制御部１５０は、第１端子１４２を配線１３０に接続する。その結果、検査対象となる発光装置１００の発光部１１０のみが電源２００に接続される。そして外部制御部３００は、切離信号を送信すべき発光装置１００を順次切り替えていく。これにより、全ての発光装置１００に対して発光検査を行える。
【００２４】
なお、検査対象の発光装置１００の発光部１１０に発光不良が生じていた場合、電源２００の電圧は定常時とは異なる値になる。これにより、外部制御部３００は、発光不良となった発光装置１００を認識することができる。
【００２５】
また、外部制御部３００は、電源２００の出力電圧、すなわち複数の発光装置１００に印加される電圧をモニターし、この電圧が基準範囲外（基準範囲未満の場合及び基準範囲超の場合のそれぞれを含む）の場合に、複数の発光装置１００を個別に検査するようにしてもよい。電源２００の出力電圧が基準範囲外の場合、いずれかの発光装置１００の発光部１１０に不良が生じている可能性が高いためである。基準範囲としては、例えば複数の発光装置１００に印加される全電圧をモニターしている場合には、各発光装置１００に印加される電圧ＶminからＶmaxに発光装置１００の個数Ｎを乗じた、Ｎ×Ｖmin〜Ｎ×Ｖmaxとなる。
【００２６】
図４は、検査の結果、発光不良と判断された発光装置１００が存在した場合（例えば真ん中の発光装置１００）における、発光システム１０の発光パターンを説明するための図である。図３を用いて説明した処理において、外部制御部３００は、発光不良となった発光装置１００を認識している。その後、発光システム１０を光源として動作させるとき、外部制御部３００は、発光不良となった発光装置１００の制御部１５０には接続信号を送信し、残りの発光装置１００の制御部１５０には切離信号を送信する。これにより、いずれかの発光装置１００が発光不良となっても、発光システム１０は光源として動作することができる。
【００２７】
以上、本実施形態によれば、複数の発光装置１００は互いに直列に接続される。そして、発光装置１００には配線１３０及び切替部１２０が設けられている。配線１３０は第１端子１４２と第２端子１４４の間に設けられ、電気的に発光部１１０と並列である。切替部１２０は、第１端子１４２と配線１３０を、接続状態及び非導通状態の間で切り替える。そして制御部１５０は、他の発光装置１００の発光部１１０の検査を行うときに、配線１３０を第１端子１４２に接続する。このため、複数の発光装置１００を個別に検査することができる。
【００２８】
（変形例）
図５は、変形例に係る発光装置１００の構成を示す図である。本変形例に係る発光装置１００は、以下の点を除いて実施形態に係る発光装置１００と同様の構成である。
【００２９】
まず、発光装置１００は、第３端子１４６及び第４端子１４８を有していない。その代わりに、制御部１５０は第１端子１４２及び第２端子１４４の間に設けられており、切替部１２０及び発光部１１０に対して並列である。本変形例において、制御部１５０を制御するための信号は、電源線を介して送信される。
【００３０】
本変形例によっても、複数の発光装置１００を個別に検査することができる。
【実施例】
【００３１】
図６は、実施例に係る発光装置１００の構成を示す図である。本実施例に係る発光装置１００は、受光部１６０を有している点を除いて、実施形態に係る発光装置１００と同様の構成である。
【００３２】
受光部１６０は、発光部１１０からの光を受光して電気信号を生成する。受光部１６０が生成した電気信号は、制御部１５０に出力される。そして制御部１５０は、その発光装置１００の発光部１１０の検査を行うとき、受光部１６０から基準値以上の電気信号を受信したときに、その発光部１１０が点灯すると判断する。
【００３３】
一方、制御部１５０は、受光部１６０から受信した電気信号が基準値未満（０の場合を含む）の場合、その発光部１１０は不良であると判断し、以後の動作（発光システム１０を光源として動作させる場合を含む）において、配線１３０を第１端子１４２に接続させる。
【００３４】
図７は、発光部１１０に対する受光部１６０の位置を説明するための断面図である。発光部１１０は、透光性の基板１１２の一方の面に発光素子１１４（例えば有機ＥＬ素子またはＬＥＤ素子）を形成したものである。そして、基板１１２の他方の面が光射出面となる。受光部１６０の受光面は、基板１１２の側面に対向している。ここで、発光素子１１４からの光の一部は、基板１１２内で反射され、基板１１２の側面から外部に出射する。受光部１６０は、この光を検出する。
【００３５】
本実施例によっても、実施形態と同様に、複数の発光装置１００を個別に検査することができる。また、受光部１６０を設けているため、制御部１５０が、発光部１１０が不良であるか否かを判断することができる。また、受光部１６０を基板１１２の側面に対向させているため、受光部１６０を設けても、発光部１１０の発光面積が狭くならない。
【００３６】
以上、図面を参照して実施形態及び実施例について述べたが、これらは本発明の例示であり、上記以外の様々な構成を採用することもできる。
【符号の説明】
【００３７】
１０ 発光システム
１００ 発光装置
１１０ 発光部
１１２ 基板
１１４ 発光素子
１２０ 切替部
１３０ 配線
１４２ 第１端子
１４４ 第２端子
１５０ 制御部
１６０ 受光部
２００ 電源
３００ 外部制御部
【図１】
2016012463.tif 000003
【図２】
2016012463.tif 000004
【図３】
2016012463.tif 000005
【図４】
2016012463.tif 000006
【図５】
2016012463.tif 000007
【図６】
2016012463.tif 000008
【図７】
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