(57)【要約】【課題】商用電源の危険電圧回路部を有することなく、直流（ＤＣ）３６Ｖ以下の低電圧・安全電圧である回路部のみから構成されている安全かつ軽量・コンパクトで、しかも安価な光源装置を提供する。【解決手段】光源装置のランプブロック（１）を汎用低電圧外部電源の直流（ＤＣ）出力と接続する外部電源入力端子（２ａ）、回路電圧発生部（２ｂ）、調光回路（２ｃ）、ランプ（３）、ライトガイド（４）等から構成する。【選択図】　図１
2004087423.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ファイバ素線を束ねたライトガイド、および調光回路に接続する回路電圧発生部を含み、その際、該回路電圧発生部はＡＣ９０Ｖ〜２４０Ｖの商用電源の危険電圧回路部を併有することなく、直流（ＤＣ）３６Ｖ以下の低電圧・安全電圧である回路部のみから構成されていることを特徴とする光源装置におけるランプブロック。
【請求項２】
該ランプブロックは、出力電圧が直流（ＤＣ）１２Ｖ〜３６Ｖの外部汎用電源装置に接続して使用される請求項１に記載の光源装置におけるランプブロック。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ファイバ素線を束ねたライトガイドを備えた照明用の光源装置におけるランプブロックに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、光ファイバ素線を束ねたライトガイドを備えた照明用の光源装置は知られている。（実開昭６０−１６３６１４号公報）
この光源装置では、同公報の第１図〜第２図に示されるように、ランプブロックと、調光回路とを含む電源ブロックとが一体的に嵌合自在である点に特徴がある。しかし、調光回路を含む電源回路を併有していることから、どうしても、サイズ的には大きくなり、したがって重量が増えるので、取り扱いが厄介であるという問題がある。そして、この問題は、出射光量が大きい、高出力光源装置になるほどより顕著になる。
さらに、電源ブロックは商用電源であるＡＣ９０Ｖ〜２４０Ｖ、その中でも特に、交流（ＡＣ）１００ＶあるいはＡＣ２００Ｖをトランス等により、出力電圧をＡＣ２０Ｖ程度に降圧するか、あるいはＡＣ２０Ｖをさらに直流化（ＤＣ化）してＤＣ１２Ｖ〜３６Ｖ以下のハロゲンランプ等のランプ電源および調光回路の制御回路の電源を作り出している。
このため、電源ブロックには、感電電圧である交流（ＡＣ）１００ＶあるいはＡＣ２００Ｖが入力されることから、感電あるいは漏電防止のために確実な絶縁性が要求される。しかも、民生用の光源装置においては、国内では、電気用品安全法、海外では、ＵＬ，ＥＮ規格等の電気安全規格への適合が要求されるケースがあり、製品の開発期間が長引くとともに、製品コストが上がるという問題もある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、本発明の課題は、上記の問題点を解消するとともに、安全且つ軽量・コンパクトで、しかも安価な光源装置を実現することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は、スイッチング電源等の、低電圧を供給できる汎用性の外部電源装置（以下、“汎用低電圧外部電源”と言うことがある）に接続して利用することが可能なランプブロック、したがって、ランプ電源を供給する高電圧の電源回路部を内蔵する必要のないランプブロックの構造について着想した結果、上述の問題を容易に解消するに至った。
【０００５】
かくして、本発明によれば、光ファイバ素線を束ねたライトガイド、および調光回路に接続する回路電圧発生部を含み、その際、該回路電圧発生部はＡＣ９０Ｖ〜２４０Ｖの商用電源の危険電圧回路部を有することなく、直流（ＤＣ）３６Ｖ以下の低電圧・安全電圧である回路部のみから構成されていることを特徴とする光源装置におけるランプブロックが提供される。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を、汎用低電圧外部電源として出力電圧がＤＣ（直流）１２Ｖ〜３６Ｖのスイッチング電源を利用したハロゲンランプブロックの例について、図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明のランプブロックの一例を示すブロック図である。
図２は、図１のランプブロックに汎用低電圧外部電源であるＤＣ（直流）スイッチング電源を接続したブロック図である。
図１において、（１）は本発明のランプブロックであり、（２ａ）は外部電源入力端子、（２ｂ）は、該外部電源入力端子（２ａ）に入力した直流（ＤＣ）から各種の電圧を作り出している回路電圧発生部、（２ｃ）は、受光センサ（２ｄ）のランプ光量データを基に光量を一定にフィードバック制御するための調光回路、（３）は光源であるハロゲンランプ、（４）は、ハロゲンランプ（３）の光を外部に導光するライトガイド、（４ａ）は、該ライトガイド（４）の入射部、（４ｂ）は同じく出射部（４ｂ）、（５）は筐体である。
さらに、図２において、（６）は、本発明のランプブロック（１）にケーブルを介して接続される汎用低電圧外部電源としてのスイッチング電源、（６ａ）はその出力端子、（６ｂ）は、該スイッチング電源（６）の出力端子（６ａ）とランプブロック（１）の外部電源入力端子（２ａ）とを接続するケーブルである。
【０００７】
本発明で特徴的なことは、まず、ランプブロック（１）の内部には、ＡＣ９０Ｖ〜２４０Ｖの商用電源を降圧してハロゲンランプの直流電源を作りだす電源回路を一切含まず、外部から直流（ＤＣ）１２Ｖ〜３６Ｖ以下の安全且つ広範囲の直流低電圧電源を外部電源入力端子（２ａ）へ外部から供給する構成とした点にある。
こうすることにより、ランプブロック（１）の内部は、回路電圧発生部（２ｂ）や調光回路（２ｃ）等の低電圧回路のみとなるので、取分け、高い絶縁性を必要とせず、したがって使用部品、例えば、調光回路等回路パターンの沿面距離や調光回路等回路基板の面積が小さく出来る。また、使用するリード線（電線）や絶縁チューブも耐電圧が低くても済むので、その外径が小さく且つ絶縁体の厚さも薄くて済む。このように、本発明によれば、高電圧回路部を併有する光源装置の場合と比較して、よりコンパクトでしかもコストダウンが図られた装置が実現される。
さらには、本発明のランプブロックが上記の高電圧回路部を併有していないことの意義は、以下のように集約される。
ａ．筐体（５）等への漏電があっても、感電危険電圧でないので、感電の懸念が排除されて安全が確保される。
ｂ．金属製の筐体の場合でも、絶縁の為に必要な距離が少なくて済むので、装置全体のコンパクト化が図れる。
ｃ．　さらに、高電圧電源回路を内蔵していないことから、ランプボックス内部で発生する熱量が大幅に少なくなるので、放熱ファン等の強制冷却装置が不要となり、装置全体のコンパクト化のみならず部品点数の削減化ならびにコスト低減化が実現される。
次に、上記のランプガイド（１）に組み込まれる各部品について述べる。先ず、外部電源入力端子（２ａ）については常用部品であるので、もはや説明するまでもない。他方、回路電圧発生部（２ｂ）は、調光回路（２ｃ）等の駆動電圧を生成する回路や定電圧回路、整流回路等から構成され、その際、該調光回路（２ｃ）は、アナログ調光回路あるいはＰＷＭ（パルス幅変調）回路等のデジタル調光回路等で構成される。この場合の制御方法についても、フィードバック制御方式等の周知の方式を利用すればよい。また、受光センサ（２ｄ）としては、フォトトランジスタ、フォトダイオード等の各種光センサが利用できる。さらに、光源であるランプ（３）についても、図中で示したハロゲンランプのほかに、ＬＥＤ（発光ダイオード）やレーザ光源等の半導体光源を使用してもよい。
ライトガイド（４）は、光ファイバ素線で構成され、その際、該素線はガラスファイバ、プラスチックファイバのいずれであってもよい。また、素線の使用本数は任意であるが、一般には素線径が２０μｍ〜６０μｍの素線を１２５０本〜４５０００本の範囲にあるのが適当である。この場合、ライトガイド（４）の出射端（４ｂ）の断面は、図示した円形のほかに、必要に応じてリング状（環状）、方形状、あるいはライン状等の各種形状が採用される。
図２には、本発明のランプブロックを汎用低電圧外部電源に接続して形成された光源装置が示されている。
この例では、本発明のランプブロックの外部電源入力端子（２ａ）と、ランプ（３）のワット数以上の電流容量を有したスイッチング電源（６）の出力端子（６ａ）とが接続ケーブル（６ｂ）にて接続されている。この場合、該スイッチング電源（６）は、商用電源であるＡＣ１００ＶをＤＣ２４Ｖに直流化するだけの汎用外部電源、すなわち、従来のように調光回路などを含まない汎用低電圧外部電源であるので、何ら調整を必要とせず、容易に光源装置を形成することができる。
なお、上記の例では汎用低電圧外部電源（６）として、ＤＣ（直流）のスイッチング電源を使用した例を示したが、本発明ではもちろんこれに限定されることなく、トランス式の電源、スライダック等のＡＣ（交流）電源やタップ付きトランス等の交流電源も採用することが出来る。
【０００８】
【実施例】
以下に、本発明のランプブロックを利用した光源装置の具体例を、図１〜図２の場合について示す。
ａ．ランプブロックの作成
外部電源入力端子（２ａ）、回路電圧発生部としての定電圧回路（２ｂ）、調光回路としてのＰＷＭ回路（２ｃ）、受光センサとしてのフォトトランジスタ（２ｄ）、定格電圧ＤＣ１２Ｖの１００Ｗのハロゲンランプ（３）、およびライトガイド（４）等を厚さ０．５ｍｍの鉄板からなる筐体（５）に組み込んで、縦７０ｍｍ、横２２０ｍｍ、高さ１１６ｍｍ、重量がおよそ１Ｋｇの軽量・コンパクトなサイズのランプブロック（１）を得た。このとき、ライトガイド（４）としては、周知の多成分ガラスからなる光ファイバ素線（素線径：３０μｍ）を１２０００本集束させた出射端（４ｂ）の径が６ｍｍの円形状を採用した。
ｂ．汎用低電圧外部電源（６）の仕様
ＡＣ１００Ｖを降圧・直流化して出力電圧がＤＣ２４Ｖ、電流容量１０Ａの汎用スイッチング電源を採用した。
ｃ．光源装置の形成
接続ケーブル（６ｂ）にて、上記の汎用スイッチング電源（６）の出力端子（６ａ）と、ランプブロック（１）の外部電源入力端子（２ａ）とを接続することにより形成した。
ｄ．導通試験
上記のｃ項で得た光源装置で２４時間の通電試験を行った。　この結果、該光源装置の筐体（５）の表面温度は、従来の同容量の光源装置、すなわち高電圧回路部および調光回路が組み込まれた電源ブロックと、ランプブロックとが一体化された光源装置（重量：およそ２．８Ｋｇ）と比較して、５℃〜１０　℃低減していることが確認された。
【０００９】
【発明の効果】
本発明のランプブロックは必要とする電源を、低電圧を供給できる汎用外部電源からケーブルを介して入力するようにしたので、得られる光源装置の軽量・コンパクト化が実現できる。しかも、このランプブロックに含まれる回路電圧発生部は低電圧回路のみで構成されるので、感電の危険性が完全に回避でき、安全性が確保される。さらに、ランプブロックの構造も簡単になるため、光源装置としてのコストダウンが実現できるとともに、作業性が格段に改善される。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明のランプブロックの一例を示すブロック図である。
【図２】図２は、図１のランプブロックに汎用低電圧外部電源であるＤＣ（直流）スイッチング電源を接続したブロック図である。
【符号の説明】
１　　　　　ランプブロック
２ａ　　　　外部電源入力端子
２ｂ　　　　回路電圧発生部
２ｃ　　　　調光回路
２ｄ　　　　受光センサ
３　　　　　　ランプ
４　　　　　　ライトガイド
４ａ　　　　ライトガイドの入射端
４ｂ　　　　ライトガイドの出射端
５　　　　　　筐体
６　　　　　　汎用低電圧外部電源
６ａ　　　　外部電源の出力端子
６ｂ　　　　接続ケーブル
【図１】
2004087423.tif 000003
【図２】
2004087423.tif 000004