JPH03502849A - 発光パネル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発　　光　　パ　　ネ　　ル 〔技術分野〕 本発明は光源が好ましくは気体放電に基づく発光パネルに関する。特に、本発明 は過度の外部負荷に耐えるために気体詰め耐震性衝撃抵抗透明又は半透明材料を 有する発光パネルに係る。もっと詳細には、本発明は任意の幾何形状で広さの発 光領域をもち、それらの長さと形状が特に発光パネルの幾何形状と寸法によって 制限される上記型の発光パネルに係る。

〔背景技術〕

この型の発光パネルは通常の照明の目的のために屋内と屋外の両方に使用され、 特に、芸術品、光彫刻、及び建造物などの上の装飾物内に含む装飾照明のために よく適している。特に、パネルはまたマーク及び安全照明として適しており、そ れらは従来の光源には不向きな機械的及び環境ストレスにさらされる。そのよう な使用の中で、路肩、交通レーン、歩行者ゾーンと歩道肩を含む異なった種類の 交通ゾーンの印を付けたり、滑走路上や航空機のタクシング滑走路上に発光体の 印を付けたりするための照明があげられる。さらに、パネルは、それらが床、壁 、階段、手すりなどに組み込まれたなら、階段照明や廊下照明としてよく適して いることに触れておく。さらに、発光パネルは水泳プールを含むスポーツ施設に 使用される。特定の例において、発光パネルは、大きなディスプレーや広告のた めに、交通及び壁標識として使用される。

前置きに述べたように、発光パネルの光源は好ましくは気体放電に基づいている 。気体放電管の形の光源は以前では上述した複数の目的のために使用されている が、もしそれらが大きな機械的及び環境ストレスにさらされる場所に使用される と、これは光源を取り付けるとき高価な手段を必要とする。もしそれらが使用の ために置かれる物や位置上に組み込められないなら、高価である大きさの複雑な 特殊な光器具を使用しなければならない。これはまた費用がかかり、その上、メ ンテナンスと交換に関する問題をもたらす。たとえば大きな外部負荷に対する気 体放電管の建築物及び安全はさらにそれらが非常にしばしば所期の照明目的のた めに相応しくなくなるという欠点をもつ。たとえば、光出力が取り付は手段のた めに減少されたり、照明領域が減少されたり、特定の照明目的のための使用が一 般に最適でなくなりしなやかさを小さくする。さらに、照明源の電気的接続及び 線は、そのような場合において、大きな外部負荷に対して容易に保護する設備が 電気的設計、配線工事、およびドライバ、接点および電線のようなユニットの設 備を複雑にするような、問題を生じる。

上述のいくつかの使用において、広く平らな光源、すなわち、はぼ点や線や平面 湾曲部として現れない光源を使用することが望まれる。広く平らな光源は光源の 全表面上で本質的に一様な光強度を与える。最も知られた光源によって、これは 光源を付属品に取り付けることによってのみ達成され、付属品では、光間口は光 源からの光に半透明の材料を有し、さらに光をまき散らすようにされ、光間口の 材料が一様で明るい表面として現れるように光を散乱する。

そのような手段は通常減少された光出力をもたらし、さらに、外部負荷に対する 抵抗を要求する環境において、従来の光源の使用に関して上述したような同じ問 題をもたらす。

さらに、長い間エレクトロルミネッセンスに基づく光源をもつ表面照明が知られ ている。エレクトロルミネッセント光源は理論的には１００ルーメン／ワット以 上の高い発光効率で発光するが、実際には、従来達成される効率は数ルーメン／ ワットである。比較すると、通常の白熱ランプは約１５ルーメン／ワツトまたは それ以上を生じ、蛍光に基づく気体放電管、すなわち、光管は、それらの最大理 論効率に近い４０ルーメン／ワツトで発光する。これにもかかわらず、たとえば 表面光源の形のエレクトロルミネッセント光源、すなわち、エレクトロルミネッ セントパネルは低効果照明や、高光度と高発光効率が必要ではないが、狭い空間 の要求と熱の発生しないことがたとえば技術的目的や種々の技術的設備において 望まれるような設備において多少使用されている。最も有効な光源のもつ他の問 題は効率がある時間期間の後減少し、その結果、たとえそれらが理論的にほぼ無 限の寿命をもっているとしても、それらをかなりしばしば交換しなければならな いことである。

〔発明の開示〕

本発明の目的は、前置きで述べた応用によく適し、さらにそのような状態におい て従来の光源の使用と関連する問題を回避する光源を提供することにある。この 目的は、本発明によって、光源が好ましくは気体放電に基づく発光パネルを備え ることによって達成され、発光パネルは気体詰め耐震性衝撃抵抗透明又は半透明 材料で形成された基盤を有し、光源は基盤内の少なくとも１つの光チャンネルと して作られ、基盤には少なくとも１つのリン光体がドープされ、リン光体は基盤 内で制御された分布をもぢ、上記リン光体は好ましくは基盤の表面上又は表面に 備えられていることを特徴とする。

発光パネルは基盤内の１つ以上の層に別々に配置された複数の光チャンネルを有 し、任意の所望の外形をもつ。光チャンネルは発光パネルに一体に作られ、発光 パネルと実質的に同じ材料で作られているが、たとえば、気体放電管による鋳造 や侵入によって発光パネル内にはめ込まれてもよい。

本発明の発光パネルの他の特徴や長所は従属請求項６乃至１４によって開示され ている。

［図面の簡単な説明〕 以下、本発明による発光パネルの好ましい実施例の例について添付の図面を参照 してもっと厳密に説明する。

第１図は本発明による光チャンネルをもつ発光パネルの平面図を示す。第２図は 基盤内にはめ込まれた光チャンネルをもつ第１図のような発光パネルの正面図を 示す。第３図はその２つの大きい表面で薄板によって囲まれた発光パネルの正面 図を示す。

（発明を実施するための最良の形態〕 第１図は一般に１で示された本発明による発光パネルを示す。それは基盤２から 成る長方形のブロックすなわち厚板のような形状をしている。基盤２内に光チャ ンネル３が形成されている。光チャンネル３は例えば鋳造や適当な機械加工法に よって基盤２内に空洞として形成される。基盤２内の光チャンネル３の形成を簡 単にするために、発光パネル１は好ましくは２つの分離した厚板の形に設計され 、鋳造や機械加工によって、みぞが厚板の各々の表面に形成され、それらが互い にかぶさり結合されたとき所望の光チャンネル３が現れる。結合は例えば溶解、 拡散または接着ボンドによってなされる。

いくつかのそのような独立した厚板によって発光パネル１を組み立てることによ って、複数の光チャンネル３を得ることが容易であり、複数の光チャンネルは基 盤２の１つ以上の層に別々に置かれる。光チャンネル３は、全ての場合において 、発光パネル１に一体に構成され、このように同じ材料で形成される。さらに、 発光パネルは長方形のブロックすなわち厚板の形をもつものに制限されず、任意 の所望の外形をもっていても良い。光チャンネルの内壁を、もし望むなら、蛍光 物質すなわちリン光体でコートしても良い。さらに、光チャンネルはそれらが好 ましくは発光パネルの端表面で開口するように配置される。

この技術分野で良く知られている方法によって、光チャンネル３をまた所望の圧 力の気体で満たしてもよく、さらにもし望むなら、水銀のような金属で満たして もよい。チャンネルの開口に電極４が備えられ、もし望むなら、また光チャンネ ル３のためのドライバ（図示せず）が備えられる。電極はノルウェー特許出願第 ８５１２２８号に開示され°Ｃいるような容量型でよく、それは出願人が自分自 身であり、それを参考にされたし。ドライバはさらにノルウェー特許出願番号１ ．．９．、に開示されているような型でにされたし。

もし容量電極を使用したなら、光チャンネル３は基盤と同じ材料で封をしてもよ く、封を介して光チャンネルに電気導線を備える必要がない。ドライバは、この 場合において、発光パネル１上または中に備えてもよく、たとえばパネル内に備 えられた外部凹部（図示せず）に備えてもよい。

発光パネルの基盤２はガラス、ポリマー又はセラミック材料でよい。それは機械 的、熱的又は自然環境の過度の負荷に耐えることができように、同時に発光パネ ルの光出力を減らさないように、気体詰め耐震性衝撃抵抗透明又は半透明である 。これは、それが上述した型の負荷に耐えることができるように、透明又は半透 明であるのを除いて、また補強されすなわち堅くなった基盤２によって達成され る。

基盤には少なくとも１つのリン光体が加えられすなわちドープされ、リン光体は 気体放電の状態が光チャンネル３で生じたとき蛍光発光する。この効果は、発光 パネル１はその全体の表面上で、表面光源として現れる、蛍光性の光を発すると いうことである。効果はエレクトロルミネッセント光源によって達成されるもの と同様であるが、発光効率はずっとよく、理論的には通常の蛍光管で達成できる よりも大きい。これは、知られた方法を使用することによって達成される、基盤 内のリン光体の分布の制御を仮定する。

さらに基盤を、たとえば石英のような、紫外および短波長の光の吸収の程度が小 さい材料で構成しなければならない。

また、光チャンネルは、述べたように、実質的にリン光体でコートされている。

光チャンネル３は、たとえばガラス管のような、独立した要素でもよい。この独 立した要素は基盤２に鋳造されまたはむりやり押し込められるが、それでも基盤 と同じ材料で作られる。

第３図において、異なった好ましい実施例が示され、基盤３は薄板すなわち層５ によって囲まれている。薄板５は基盤２と同様の材料で作られ、すなわち、透明 又は半透明で、さらに大きな外部負荷に耐えることができるように、補強されす なわち強固にされている。薄板５は、たとえば溶解又は接着ボンドのような、知 られた方法で発光パネルの基盤に結合され又は層状に張り合わされている。薄板 ５の目的は発光パネル１に基盤のみによって達成されるものを越えた追加の保護 を供給することであり、薄板５は、まｔ、；、発光パネル１の使用がこれに望ま れる場合またはとき、審美的機能をもつ。さらに薄板５は、基盤と同様に、リン 光体がドープされ、それらは基盤と共に蛍光性の光源として働く。この場合にお いて、薄板５は短波長および紫外光の伝導を可能にする材料で作られなければな らず、同時に短波長および紫外光の放射が発光パネル１から漏れないように表面 処理される。しかしながら、通常、薄板５は上述したような主目的を備えており 、すなわち発光パネル１を強くし、それを外部負荷にもっと耐えるようにする。

所期の応用によって、発光パネルの実施例は材料の使用、形状、たとえば光チャ ンネル３の数に関して変更されてもよい。１つの実施例において、発光パネル１ にいくつかの独立したチャンネルを備えてもよい。もし個々に電極が取り付けら れたいつくかの独立したチャンネルが使用されたなら、チャンネルがいくつかの 層に配置されてもよく、たとえば発光パネル１内にパターンを創作するために使 用されてもよく、この場合には基盤にはリン光体がドープされない。光チャンネ ル３によって創作されたパターンは、発光パネルが情報ディスプレー等として使 用できるように、英数字を再現するために使用されてもよい。

ある応用において、たとえば非常照明及び交通目的と関連して、発光パネルを電 池や光起電性要素によって駆動するのが都合がよい。好ましくは、１つ以上の再 充電可能な電池の組み合わせを使用してもよく、それらは発光パネル内に備えら れ、光起電性要素と光源の両方に接続される。

再充電可能な電池は、こらが用いられるとき、光起電性要素によって充電され、 外部電源から独立して又は外部電源の停電の場合において発光パネル内 もし光起電性要素を発光パネルに使用したなら、基盤において、それらが、照ら されたとき、たとえば太陽電池によって起動されるように配置される。光起電性 要素はまた１つ以上の周囲薄板５上に備えられてもよく、１つの実施例において 、それらが発光パネルの光チャンネルと面するように配置される。発光パネル１ の標準の動作の間中、発光チャンネル３から発せられた光すなわち基盤は光起電 性要素を起動し、光起電性要素は非常用電源のための再充電可能な電池を充電す るために使用される。光起電性要素はまたそれらが光チャンネルから離れて面す るように、たとえば可能な外部電源の方へ、通常直接太陽光すなわち日光に面す るように配置されてもよい。

一般に、使用される光起電性要素は太陽電池であるのが実用的であり、太陽電池 はあらゆる認識されるそのような供給者から購入される。もし太陽電池が太陽電 池パネルに配置されたなら、これは発光パネルに直接結合され、太陽電池は第３ 図に示される外部薄板によって保護されるように置くのが実用的である。

図示の実施例において、発光パネルはメンテナンスしやすい。理想的には、本発 明による発光パネルの予期される寿命は２０年に及んでいるが、どのように発光 パネルが作りつけられ、据えつけられ又は動かされたかによって、異なった型の メンテナンスを実行することができる。光チャンネルがたとえば開けられ、気体 は再び詰められ又はリン光体は光チャンネルの内部で交換される。トライバの構 成要素は同様に交換され、もし１つ以上の再充電可能な電池が発光パネルと関連 して使用されるなら、それらは容易に交換できるように置かれる。

国際調査報告 １＋ｌｅ’ｌ’ｎ、ｌ　Ａ＠＃”ｔｊ＋舗−・ＰＣＴ／Ｎｏε８１０００８８

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. １．好ましくは気体放電に基づく光源をもつ発光パネルであって、上記発光パネ ルは気体結め耐震性衝撃抵抗透明又は半透明材料で形成された基盤を有し、上記 光源は上記基盤内の少なくとも１つの光チャンネルとして作られ、上記基盤には 少なくとも１つのリン光体がドープされ、上記リン光体は上記基盤内で制御され た分布をもち、上記リン光体は好ましくは上記基盤の表面上又は表面に備えられ ていることを特徴とする発光パネル。
2. ２．上記基盤内の１つ以上の層に独立して配置された複数の光チャンネルを有す ることを特徴とする請求項１に記載の発光パネル。
3. ３．上記発光パネルは任意の所望の外形をもつことを特徴とする請求項１又は２ に記載の発光パネル。
4. ４．上記光チャンネルは上記発光パネルに一体に作られ、上記発光パネルと実質 的に同じ材料で作られていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１つに 記載の発光パネル。
5. ５．上記光チャンネルは、たとえば、気体放電管の鋳造や侵入によって上記発光 パネル内にはめ込まれていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１つに 記載の発光パネル。
6. ６．上記発光パネルは、さらに、強固で耐震性衝撃抵抗透明又は半透明材料の少 なくとも１つの薄板又は層を有し、該薄板又は層は、好ましくは、溶解又は接着 ポンドによって上記基盤に結合又は張り合わされていることを特徴とする請求項 １乃至５のいずれか１つに記載の発光パネル。
7. ７．上記基盤はガラス、ポリマー又はセラミック材料で作られていることを特徴 とする前述の請求項のいずれか１つに記載の発光パネル。
8. ８．上記リン光体は上記光チャンネルの表面上又は表面に備えられていることを 特徴とする前述の請求項のいずれか１つに記載の発光パネル。
9. ９．上記リン光体は上記基盤内に平らに分布されていることを特徴とする請求項 １乃至７のいずれか１つに記載の発光パネル。
10. １０．上記薄板はガラス、ポリマー又はセラミック材料で作られていることを特 徴とする請求項６に記載の発光パネル。
11. １１．上記薄板にはリン光体がドープされていることを特徴とする請求項１０に 記載の発光パネル。
12. １２．上記発光パネルは上記基盤または１つ以上の上記周囲薄板内に備えられて いる光起電性要素を有し、該光起電性要素はそれらが上記発光パネルの上記光チ ャンネルの方に面するように又は上記発光パネルから離れて面するように配置さ れていることを特徴とする前述の請求項のいずれか１つに記載の発光パネル。
13. １３．上記光起電性要素が太陽電池であることを特徴とする請求項１２に記載の 発光パネル。
14. １４．上記太陽電池は上記発光パネルに結合された太陽電池パネル内に備えられ ていることを特徴とする請求項１３に記載の発光パネル。
15. １５．交換可能で再充電可能な電池が上記発光パネル内に備えられ、それぞれ上 記光起電性要素及び上記光源に電気的に接続されていることを特徴とする請求項 １２乃至１４のいずれか１つに記載の発光パネル。