(57)【要約】【課題】漏れ光を電力に変換する光電変換デバイスを用いて漏れ光を利用した照明装置を提供することである。【解決手段】実施形態の照明装置１０は、発光面２１を有する光源２０と、一端側に発光面２１からの光が入射する入射開口３１を有するとともに他端側に光が出射する出射開口３２を有する筒状に形成された反射体３０と、反射体３０の周囲側に設置され、発光面２１から照射され入射開口３１に入射されない漏れ光を電力に変換する光電変換デバイスと４０を備える。 【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光面を有する光源と；
一端側に前記発光面からの光が入射する入射開口を有するとともに他端側に光が出射する出射開口を有する筒状に形成された反射体と；
前記反射体の周囲側に設置され、前記発光面から照射され前記入射開口に入射されない漏れ光を受光し、前記漏れ光を電力に変換する光電変換デバイスと；
を備えたことを特徴とする照明装置。
【請求項２】
前記光電変換デバイスから供給された電力により駆動するファンを備えたことを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
【請求項３】
前記光源の発光面は、前記反射体の入射開口よりも大きいことを特徴とする請求項１または請求項２記載の照明装置。
【請求項４】
前記反射板は、前記反射板の入射開口と前記光源との間に隙間を形成させるように取り付けられることを特徴とする請求項１ないし請求項３いずれか一項記載の照明装置。
【請求項５】
前記光電変換デバイスは、前記反射体の外周に沿って複数個配置されることを特徴とする請求項１ないし請求項４いずれか一項記載の照明装置。
【請求項６】
前記光源は、放熱部と熱的に結合されており、前記放熱部は前記ファンによる送風により放熱されることを特徴とする請求項２ないし６いずれか一項記載の照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、光電変換デバイスを搭載した照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば半導体発光素子として発光ダイオード(ＬＥＤ)は、低消費電力や長寿命等の利点を有することから、各種照明装置の光源として使用されている。そして、当該光源は、ＣＯＢ（chip on board）型のＬＥＤモジュールで用いられているものがある。このＬＥＤモジュールは、基板の一面側にＬＥＤ素子を複数個実装するとともに蛍光体を含有した透光性樹脂で封止して形成される。このＬＥＤモジュールを光源として用いるスポットライトなどの照明装置では、反射板を設け、ＬＥＤモジュールから照射される光を所定の方向に集光して出射される。
【０００３】
しかしながら、反射板が金属材料で形成されている場合、所定の空間絶縁距離を確保するために反射板とＬＥＤモジュールの発光面との間には隙間が設けられる。また、反射板が樹脂材料で形成されている場合、ＬＥＤモジュールから発せられる熱や光による樹脂材の分解などを抑制するために発光面と反射板との間には隙間が設けられる。
【０００４】
この隙間により発光面から照射された光が隙間から漏れるため、装置の発光効率が悪くなる。また、この漏れ光が装置の内部に照射され熱に変換されるため装置内温度が上昇し、ＬＥＤモジュールの発光効率が低下する問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１５−９５３３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明が解決しようとする課題は、漏れ光を電力に変換する光電変換デバイスを用いて漏れ光を利用した照明装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
実施形態の照明装置は、発光面を有する光源と、一端側に発光面からの光が入射する入射開口を有するとともに他端側に光が出射する出射開口を有する筒状に形成された反射体と、反射体の周囲側に設置され、発光面から照射され入射開口に入射されない漏れ光を電力に変換する光電変換デバイスとを備える。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の実施形態によれば、光源から照射された漏れ光を利用できる照明装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施形態の照明装置を示す斜視図である。
【図２】同上照明装置を示す模式的な断面図である。
【図３】同上照明装置の出射開口側から見た光源と光電変換デバイスの配置を示す図である。
【図４】同上照明装置の光電変換デバイスとファンの配線図である。
【図５】同上照明装置の動作を説明するための模式的な断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、実施形態を図面を参照して説明する。
【００１１】
図１および図２は、照明装置１０として例えばスタジオや舞台等で使用されるスポットライトを示している。図１に示すように、照明装置１０は、筐体１と、バンドア１１と、アーム１２とレンズ５０を有する。筐体１は、金属製でありアルミダイキャストにより形成されている。この筐体１は、略四角形の箱形に形成され、光を吸収し反射を抑制するように黒色に塗装されている。筐体１の前面には、照射口１３とレンズ５０が形成されている。バンドア１１は、照射口１３から出力される光を遮光するための部材であり、上述の理由と同様の理由で黒色に塗装されている。アーム１２は、筐体１を回動可能に支持する。本実施形態では、アーム１２は、舞台やスタジオなどの天井に取り付けられ、筐体１を鉛直方向に回動可能に支持する。レンズ５０は、筐体１の前方側に設けられており、後述する光源２０から照射された光を集光し筐体１外部へ投光する。
【００１２】
図２は照明装置１０の構成を示した断面図である。図２に示すように、照明装置１０は筐体１と、筐体１内に配置される光源２０と、光源２０から照射された光を反射して出射する反射体としての反射板３０と、光を電力に変換する光電変換デバイス４０とを備えている。
【００１３】
筐体１は、前述のとおり金属製でありアルミダイキャストにより形成されており、略四角形の箱形に形成されている。
【００１４】
光源２０は、セラミックまたは金属で形成された基板２２の前面に複数の発光素子が実装されており、光を照射する発光面２１が形成されている。光源２０は、平板状の基板２２の前面に発光素子としての複数のＬＥＤ素子が実装されるとともに、蛍光体を含有した透明な封止樹脂で複数のＬＥＤ素子を一体に覆ったＣＯＢ（Chip On Board）モジュールで構成されている。
【００１５】
この光源２０は、基板２２が放熱部６０上に設けられ放熱部６０と熱的に結合されており、光源２０で発生した熱は放熱部６０へ伝熱され放出される。
【００１６】
この放熱部６０は、ベース部６１と放熱フィン６２とを備えている。このベース部６１は基板２２と熱的に接合されており、例えば銅等の金属で形成されている。放熱フィン６２は、例えばアルミニウム等の金属材料で形成され、ベース部６１の後側に配置される平板状の複数の放熱板である。
【００１７】
また、反射板３０は、例えば金属製であり、筒状に形成され、光源２０から出射される光の放出方向に開口されている。すなわち、反射板３０は、円筒状であり、一端側である後側に発光面２１から出射される光が入射する円形の入射開口３２が形成され、他端側である前側に入射した光が出射する円形の出射開口３１が形成されている。この反射板３０の出射開口３１には支持部９０に固定するためのフランジ部３３が形成されている。この支持部９０は金属製であり円柱状を形成している。この支持部９０は、一端側が反射板３０のフランジ部３３とネジで固定されており、他端部が後述する放熱部６０に固定されている。
【００１８】
支持部９０に取り付けられた反射板３０は、入射開口３２と光源２０との間に隙間８０が形成されるように取付られる。これは反射板３０と光源２０との間に所定の空間絶縁距離を確保するためである。この隙間８０があることにより光源２０の発光面２１の大さに関わらず、発光面２１から照射された光のうち入射開口３２よりも外側に広がり入射開口３２に入射されない漏れ光となりやすくなる。また、反射板３０の入射開口３２の内径よりも発光面２１の方が大きく形成されることが好ましい。これにより、出射開口３２から見て入射開口３２の全面が発光面２１となるため、反射板３０から放射される光の輝度むらや色むらが発生し難い。
【００１９】
また、反射板３０の周囲側には光電変換デバイス４０が配設される。この光電変換デバイス４０は、例えば太陽電池やフォトダイオードなどであり、光電効果により光エネルギーを電気エネルギーに変換するものである。
【００２０】
この光電変換デバイス４０は、発光面２１から照射された光のうち、発光面２１と反射板３０の間に設けられた隙間８０から反射板３０の外周側に漏れた光(以降「漏れ光」と称す)を受光し、受光した光を電力に変換する。
【００２１】
図２および図３に示すように、この光電変換デバイス４０は、反射板３０の入射開口３２の外周に沿って複数個取りつけられることが好ましい。入射開口３２の周囲に取り付けることにより光源の発光面３１と近いため漏れ光を効率よく受光することができる。また、反射板３０は支持部９０を介して放熱部６０に固定されているため、光電変換デバイス４０で発生した熱は反射板３０と支持部９０を介して放熱部６０へ伝導され放熱される。これにより、光電変換デバイス４０が熱により劣化することを抑制することができる。
【００２２】
また、放熱部６０の放熱フィン６２の後方にはファン７０が設置されている。図４に示すように、光電変換デバイス４０とファン７０とは配線７５により接続されており、光電変換デバイス４０は、漏れ光を受光し変換した電力をファン７０へ供給するようになっている。
【００２３】
このファン７０は、ファンモータで回転駆動するものであり、光電変換デバイス４０から供給された電力により回転駆動し、外部の空気を放熱部６０に送風することにより放熱部６０の熱を放熱する。
【００２４】
光源２０の光の出力が高いほど光電変換デバイス４０で変換される電力は増加するため、ファン７０の回転数が増加し放熱性が向上する。このように、反射板３０の周囲に光電変換デバイス４０を設けることにより、漏れ光を有効に利用した照明装置とすることができる。
【００２５】
次に、実施形態における照明装置１０の動作を図５を参照して説明する。
【００２６】
光源２０の発光面２１から照射され、反射板３０の入射開口３２に入射した光は反射板３０により反射されレンズ５０により集光され筐体１外部へ投光される(図５中黒矢印)。一方、隙間８０を通り入射開口３２に入射されなかった漏れ光は、反射板３０の周囲に設けられた光電変換デバイス４０に受光される(図５中白矢印)。光電変換デバイス４０は、受光した漏れ光を電力に変換するとともに、筐体１の後方に設けられたファン７０へ電力を供給する。ファン７０は、光電変換デバイス４０から供給された電力によりファンモータが回転駆動し、外部の空気を放熱部６０に送風する(図５中斜線矢印)。
【００２７】
以上により、漏れ光を電力に変換する光電変換デバイス４０を備えることにより、漏れ光を利用した照明装置とすることができる。また、この光電変換デバイス４０で変換された電力によりファン７０を駆動することにより放熱部６０の熱を放熱できる照明装置とすることができる。
【００２８】
また、本実施形態では、光電変換デバイス４０により変換された電力をファン７０の駆動に使用したがこれに限るものではない。例えば、筐体１に外部端末と通信可能な無線通信機を搭載し、この無線通信機の駆動電力としてもよい。
【００２９】
本実施形態では、複数の光電変換デバイス４０を反射板３０の周囲に取り付けたがこれに限るものではない。例えば、支持部９０に取り付けても良いし、筐体１の内側に取り付けても良い。
【００３０】
また、光電変換デバイス４０は、例えば反射板３０の周囲に沿った１つのドーナツ形状であっても良い。
【００３１】
以上のように、本実施形態によれば、本発明の実施形態を説明したが、この実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００３２】
１０  照明装置
２０  光源
２１  発光面
３０  反射体
３１  出射開口
３２  入射開口
４０  光電変換デバイス
６０  放熱部
７０  ファン
【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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