(57)【要約】【課題】  特定の範囲のみを照射可能とし、装置の厚みを薄くする。【解決手段】  指向角が３０度未満である１または複数のＬＥＤ１からなる光源と、前記光源から所定間隔に配置され、透光性材料からなるフライアイレンズ３とを具備する照明装置である。【選択図】  図１
2005190954.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
指向角が３０度未満である１または複数のＬＥＤ或いは電球からなる光源と；
前記光源から所定間隔に配置され、透光性材料からなる１または複数のフライアイレンズと；
を具備することを特徴とする照明装置。
【請求項２】
１または複数のＬＥＤ或いは電球からなる光源と；
前記光源から所定間隔に配置され、透光性材料からなる１または複数のフライアイレンズと；
前記光源と前記フライアイレンズとの間に、それぞれから所定距離の位置に配置され、透光性材料からなるコリメーションレンズと；
を具備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】
この発明は、反射器具等を必要とすることなく、特定の範囲のみを照射可能とする照明装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来において特定の範囲のみを照射可能とする照明装置としては、特開２００１−２２９７１９号公報に示されるような光源とリフレクタレンズとの組み合わせによるものが知られている。
【０００３】
しかしながら、上記の構成による照明装置では、装置の厚みが厚くなるという問題点がある。
【特許文献１】特開２００１−２２９７１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
解決しようとする問題点は、特定の範囲のみを照射可能とする照明装置では、装置の厚みを薄くできないことである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係る照明装置は、指向角が３０度未満である１または複数のＬＥＤ或いは電球からなる光源と；前記光源から所定間隔に配置され、透光性材料からなる１または複数のフライアイレンズと；を具備することを特徴とする。
【０００６】
また本発明に係る照明装置は、１または複数のＬＥＤ或いは電球からなる光源と；前記光源から所定間隔に配置され、透光性材料からなる１または複数のフライアイレンズと；前記光源と前記フライアイレンズとの間に、それぞれから所定距離の位置に配置され、透光性材料からなるコリメーションレンズと；を具備することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明に係る照明装置によれば、指向角が３０度未満である１または複数のＬＥＤ或いは電球からなる光源から放射された光が、所定間隔に配置された透光性材料からなる１または複数のフライアイレンズに入射して、このフライアイレンズにおけるセルレンズの出射面の形状によって決まる形の範囲に照射され、装置の厚みが薄いにも拘らず所定範囲を照射できる効果がある。
【０００８】
本発明に係る照明装置によれば、１または複数のＬＥＤ或いは電球からなる光源から放射された光がコリメーションレンズにより平行光とされてフライアイレンズへ入射して、このフライアイレンズにおけるセルレンズの出射面の形状によって決まる形の範囲に照射され、光源の指向角が大きい場合にも装置の厚みが薄いにも拘らず所定範囲を照射できる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
所定範囲の照射を、厚みが薄い装置によって実現するという目的を、指向角が３０度未満である１または複数のＬＥＤ或いは電球からなる光源と、フライアイレンズとを用いることにより、或いは、１または複数のＬＥＤ或いは電球からなる光源と、フライアイレンズ及びコリメーションレンズとを用いることにより実現したものである。以下添付図面を参照して本発明の実施例に係る照明装置を説明する。各図において同一の構成要素には、同一の符号を付して重複する説明を省略する。
【実施例１】
【００１０】
図１には、本発明に係る照明装置の第１の実施例が示されている。この照明装置では、同一色を発光する複数のＬＥＤ（砲弾型ＬＥＤ）１を光源とする。複数のＬＥＤ１は、基板２上にアレイ状に配置されており、各ＬＥＤ１の指向角は３０度未満である。ここで、指向角とは、ＬＥＤ１から照射される光の強度がピーク値の半分となる角度（半値幅）である。
【００１１】
上記ＬＥＤ１の前方には、ガラスなどの透光性材料からなるフライアイレンズ３が、光源であるＬＥＤ１から所定間隔の距離に配置されている。フライアイレンズ３と光源であるＬＥＤ１は、適当な例えば筒状のケースなどに位置決めされて配置される。ここで、フライアイレンズ３は、複数のセルレンズ４が集合されたものであり、セルレンズ４は、側方向から見ると概ね楕円形であり、出射面方向から見ると図２（ａ）に示すような長方形状である。セルレンズ４の出射面方向から見た形状は、上記長方形状以外に、図２（ｂ）に示す正方形状、図２（ｃ）に示す三角形状、図２（ｄ）に示す円形状、図２（ｅ）に示す六角形状、更に図示しない８角形状など多角形状を採り得る。セルレンズ４の出射面方向から見た形状における縦横寸法或いは径としては、実用上０．２ｍｍ〜２０ｍｍ程度である。
【００１２】
フライアイレンズ３の各セルレンズ４は、図３に示されるように、平行光が入射面に入射すると、出射面の一点から或る同一の指向角によって広がり、所定の同一領域Ｓを照射する。領域Ｓを正面方向から見た形状は、各セルレンズ４を出射面方向から見た形状に一致する。例えば、図２（ａ）に示すような長方形状である場合には領域Ｓも長方形領域になり、図２（ｂ）に示す正方形状である場合には領域Ｓも正方形領域になる。
【００１３】
尚、図２（ｃ）に示すような、頂角が上側にある三角形の出射面と頂角が下側にある三角形の出射面のセルレンズ４を有するフライアイレンズ３では、これら２つの三角形が重なった六角星形状に領域Ｓの形状が形成される。各セルレンズ４の照射領域は、全く重なるのではなく、照射領域Ｓにおいてセルのピッチ分だけ左右上下に非重なり領域を生じる。つまり、セルレンズ４の出射面方向から見た縦横長の非重なり領域が、照射領域Ｓにおいて生じるだけであり、各セルレンズ４の照射領域の多くは、全く重なる。
【００１４】
上記において、フライアイレンズ３の曲率半径は、実用上１ｍｍ〜１０ｍｍ程度とする。また、フライアイレンズ３とＬＥＤ１の距離は近接或いは隣接の距離、つまり０ｍｍ〜１０ｍｍ程度の範囲において適宜選択されるものとする。このＬＥＤ１では、ＬＥＤ１の指向角を３０度未満としたことから上記程度の距離においては、１つのセルレンズ４に入射した光線が当該セルレンズ４内を通って隣接するセルレンズ４に漏れることがなく、平行光が入射した場合と同様に照射領域Ｓにおける非重なり領域の拡大を防止できる。斯して、薄型で小型軽量の照明装置により、所望の形状の照射領域Ｓのみを適切に照射可能である。フライアイレンズ３とＬＥＤ１の距離を変えて照射領域Ｓの大きさを変化させることができる。
【００１５】
図４には、第１の実施例に係る照明装置の変形例が示されている。この照明装置においては、２枚のフライアイレンズ３Ａ、３Ａを並べて配置する。ＬＥＤ１に面するフライアイレンズ３ＡとＬＥＤ１の距離は近接或いは隣接の距離、つまり０ｍｍ〜１０ｍｍ程度の範囲において適宜選択されるものとする。２枚のフライアイレンズ３Ａ、３Ａ間の距離は、照射領域Ｓにおける非重なり領域が大きくならない程度に、図４の光路に示すように最終段のフライアイレンズ３Ａにおける出射面の一点から光が射出されるように適宜選択する。以上の構成により各部材の間隔を様々に選択して必要な照射領域を有する照明装置を提供できる。この例では、フライアイレンズを２枚用いたが、３枚以上用いるようにしても良い。
【００１６】
また、上記においは、ＬＥＤ１を複数個設けたが、１個であっても良い。また、ＬＥＤに代えて指向角が３０度未満の電球を１または複数個用いることも可能である。
【実施例２】
【００１７】
図５には、第２の実施例に係る照明装置が示されている。この照明装置では、同一色を発光する複数のＬＥＤ（面実装型ＬＥＤ）５を光源とする。複数のＬＥＤ５は、基板２上にアレイ状に面実装されており、各ＬＥＤ５の指向角は３０度以上であっても良い。ここで、指向角は既に説明した通りである。
【００１８】
この第２の実施例に係る照明装置では、フライアイレンズ３とＬＥＤ５との間にコリメーションレンズ６を配置する。コリメーションレンズ６は、ＬＥＤ５から照射された光を平行光とするものであり、ＬＥＤ５の指向角が３０度以上である場合にも、指向角が３０度未満のＬＥＤから照射された光がフライアイレンズ３に入射される如くする。つまり、ＬＥＤ５の指向角が３０度以上である場合にも、フライアイレンズ３以降では第１の実施例に係る照明装置と同様に光線が進行するように構成されている。即ち、ＬＥＤ５の指向角が３０度以上である場合には、本実施例に係るコリメーションレンズ６を配置する構成が必須の構成であり、ＬＥＤ５の指向角が３０度未満である場合には、第１の実施例に係る構成を採用することができる。
【００１９】
ＬＥＤ５とコリメーションレンズ６との距離は、０ｍｍ〜１０ｍｍ程度の範囲において適宜選択されるものとする。この距離は、ＬＥＤ５の指向角に応じて概ね平行光を作り出すために必要な距離である。また、コリメーションレンズ６とフライアイレンズ３ととの距離は、０ｍｍ〜１０ｍｍ程度の範囲において適宜選択されるものとする。この距離は、１つのセルレンズ４に入射した光線が当該セルレンズ４内を通って隣接するセルレンズ４に漏れることがなく、平行光が入射した場合と同様に照射領域Ｓにおける非重なり領域の拡大を防止できる距離である。フライアイレンズ３と光源であるＬＥＤ５及びコリメーションレンズ６とは、適当な例えば筒状のケースなどに位置決めされて配置される。
【００２０】
この第２の実施例に係る照明装置における他の構成は、第１の実施例に係る照明装置における構成と等しい。係る構成にあっても、光源であるＬＥＤ５とコリメーションレンズ６及びフライアイレンズ３により必要な厚みは、従来の照明装置に比べて極めて薄いものであり、薄型で小型の照明装置により、所望の形状の照射領域Ｓのみを適切に照射可能である。ＬＥＤ５、コリメーションレンズ６及びフライアイレンズ３の距離を変えて、照射領域Ｓの大きさを変化させることができる。
【００２１】
図６には、第２の実施例に係る照明装置の変形例が示されている。この照明装置においては、２枚のフライアイレンズ３Ａ、３Ａを並べて配置する。コリメーションレンズ６に面するフライアイレンズ３Ａとコリメーションレンズ６の距離は、０ｍｍ〜１０ｍｍ程度の範囲において適宜選択されるものとする。２枚のフライアイレンズ３Ａ、３Ａ間の距離は、照射領域Ｓにおける非重なり領域が大きくならない程度に、図４と同様の光路となるように最終段のフライアイレンズ３Ａにおける出射面の一点から光が射出されるように適宜選択する。以上の構成により各部材の間隔を様々に選択して必要な照射領域を有する照明装置を提供できる。この例では、フライアイレンズを２枚用いたが、３枚以上用いるようにしても良い。
【００２２】
また、上記第２の実施例においは、ＬＥＤ５を複数個設けたが、１個であっても良い。また、ＬＥＤに代えて電球を１または複数個用いることも可能である。この電球は、指向角が３０度以上であっても良い。
【産業上の利用可能性】
【００２３】
上記２つの実施例における、同一色を発光する複数のＬＥＤに代えて、異なる色を発光する複数のＬＥＤを採用することにより、所望の色相に照射領域Ｓを照射する照明装置としての用途にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明に係る照明装置における第１の実施例の構成を示す図。
【図２】本発明に係る照明装置に用いられるフライアイレンズにおける出射面の平面図。
【図３】本発明に係る照明装置に用いられるフライアイレンズのセルレンズからの光照射を示す説明図。
【図４】本発明に係る照明装置における第１の実施例の変形例を示す図。
【図５】本発明に係る照明装置における第２の実施例の構成を示す図。
【図６】本発明に係る照明装置における第２の実施例の変形例を示す図。
【符号の説明】
【００２５】
１  ＬＥＤ 
２  基板 
３  フライアイレンズ 
３Ａ  フライアイレンズ 
４  セルレンズ 
５  ＬＥＤ 
６  コリメーションレンズ
【図１】
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【図２】
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【図３】
2005190954.tif 000005
【図４】
2005190954.tif 000006
【図５】
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【図６】
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