(57)【要約】【課題】従来のミシンなどに取付けられている簡易型の照明装置では、作業位置を均一な明るさで照射するのみであり、模様縫いなど色替えを行うときの、次の針落とし位置の決定が困難であるという問題点を生じていた。【解決手段】本発明により、光源と、レンズ３とで適宜な照射範囲を照明する照明装置１であって、光源にはＬＥＤランプ２を用いると共に、ＬＥＤランプとレンズとを所定間隔とすることで照明対象にＬＥＤランプのＬＥＤチップ２ａの投射像が適宜な倍率として投影されるものとし、ＬＥＤチップ像をもって、照射範囲内における基準位置とすることを特徴とする照明装置１とすることで、照明範囲内に所定形状で輝度差のある部分を形成し、この部分を基準として作業を行うことで、安易に位置決めが行えるものとして課題を解決するものである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、レンズとで適宜な照射範囲を照明する照明装置であって、前記光源にはＬＥＤランプを用いると共に、前記ＬＥＤランプと前記レンズとを所定間隔とすることで照明対象に前記ＬＥＤランプのＬＥＤチップの投影像が適宜な倍率として投影されるものとし、前記ＬＥＤチップ像をもって、前記照射範囲内における基準位置とすることを特徴とする照明装置。
【請求項２】
前記レンズの焦点距離をｆ、前記ＬＥＤチップと前記レンズの前記ＬＥＤチップ側の焦点との距離をＡ、前記照明対象と前記レンズの前記照射対象側の焦点との距離をＢ、倍率をＭとした場合に下記式を満足するように前記ＬＥＤランプ、前記レンズ、前記照明対象の位置関係を規定したことを特徴とする請求項１記載の照明装置。
【請求項３】
前記基準位置を形成する投影像が前記ＬＥＤチップに配線されるボンディングワイヤ像であることを特徴とする請求項１記載の照明装置。
【請求項４】
前記基準位置を形成する投影像が前記ＬＥＤチップを保持するリードフレームのカップ像、若しくは、その一部であることを特徴とする請求項１記載の照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は照明装置に関するものであり、詳細には所定の照明範囲を有すると共に、その照明範囲内には、明るさ、色、形状などで例えば中心を指示する指標（基準位置）が表示されるように構成された照明装置に係るものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のこの種の照明灯９０の例を示すものが、図５であり、この照明灯９０は、ミシンの針が取付けられる位置の付近に設けられ、上方にはＬＥＤ９１が設けられていて下方の適宜位置に設けられた集光レンズ９２に向けてビーム状の光を投射している。
【０００３】
そして、前記集光レンズ９２は、前記ＬＥＤ９１からの光を更に絞り込み、布押さえ９３の針９４が落ちる近傍を照射するものとされている。このようにすることで、例えば、模様縫いを行うときの縫い初めの位置を設定するときや、或いは、色換えを行うために、再度縫い始めるときに、照明が行われているので最初に針９４を落とす位置の検討が付けやすくなる。
【０００４】
よって、模様の連続性も良くなり、仕上がりも向上すると共に、この種の縫製作業においては、針落ち部分が手暗がりと成りやすい傾向が多いので、その点も解消されるものとなる。尚、前記ＬＥＤの点灯が縫い針停止装置９５と連動されているものもある。
【特許文献１】特開昭５７−６９８８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記した従来の照明装置９０においては、例えば、赤色発光のＬＥＤを光源として採用したときには、図６に示すように、針落ちの付近が赤色の適宜な面積を有する略円形の照射範囲Ｌとして照明されるものとなり、この照射範囲Ｌ内には針落ちの位置が指示されるものとは成らず、結果的には経験などで予想して布の位置合わせを行うか、或いは、低速で針を落として行き、針落ちの正確な位置を確認するなど、熟練の必要な作業と成らざるを得ない。
【０００６】
また、前記集光レンズ９２の集光度を高め、針落ちの位置をスポット状に照明する手段も考えられるが、この場合には、照明できる範囲が狭くなり、照明装置９０としての機能は失われ、手暗がりとなるという問題は解決せず、布の位置合わせなどの作業が困難なものとなるという問題点を生じるものとなってしまう。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上記した従来の課題を解決するための具体的な手段として、光源と、レンズとで適宜な照射範囲を照明する照明装置であって、前記光源にはＬＥＤランプを用いると共に、前記ＬＥＤランプと前記レンズとを所定間隔とすることで照明対象に前記ＬＥＤランプのＬＥＤチップの投影像が適宜な倍率として投影されるものとし、前記ＬＥＤチップ像をもって、前記照射範囲内における基準位置とすることを特徴とする照明装置を提供することで、照明範囲内での位置合わせを容易とすると共に、照明機能も失うことをなくして課題を解決するものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明により、照明範囲が同一輝度でなく、例えば、中心に輝度の高い部分を設け、他の部分と明暗差を設けたことで、作業者は照明と共に、例えば、ミシンによる縫製作業時には、前記した中心の輝度の高い部分を基準として針落としを行うなど、作業基準としても使用できるものとなり、単なる照明機能のみでなく、作業時の位置基準も明確なものとして作業性の向上に優れた効果を奏することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
つぎに、本発明を図に示す実施例に基づいて詳細に説明する。ここで、本発明の構成原理の理解を容易とするために、本発明の第一実施例としては、図１に示すようにフラットパッケージなどと称されて、光の放出面が平面とされ、肉眼においてもＬＥＤチップ２ａの存在が確認できるＬＥＤランプ２を光源として使用する照明装置１の例で説明する。
【実施例１】
【００１０】
尚、この第一実施例の場合、図２の正面図にも示すように、前記ＬＥＤランプ２のＬＥＤチップ２ａの周縁には、例えば、円形としたカップ状の反射面２ｂが設けられており、前記ＬＥＤチップ２ａを点灯させることにより、前記反射面２ｂも適宜な光量で光輝するものとされているが、輝度的には当然にＬＥＤチップ２ａの方がより高輝度で光輝するものとされている。尚、前記ＬＥＤチップ２ａには、このＬＥＤチップ２ａに給電するためのボンディングワイヤ２ｃが配線され、いわゆるフラットケースと称されている発光面を平坦とした樹脂でモールドが行われて、ケース２ｄが形成されている。
【００１１】
そして、上記説明のように形成されたＬＥＤチップ２ａの像はレンズ３により図３に示すような構成によりにより所望の倍率として、例えば、作業を行う位置に投影されるものとなる。ここで、前記ＬＥＤチップ２ａの像を所定の大きさとして、例えば投射面４に投射するためには、前記レンズ３に設定された焦点距離ｆにより倍率を定めることができる。
【００１２】
ここで、前記レンズ３の焦点距離が３０mmで有るとし、焦点距離ｆからＬＥＤランプ２のＬＥＤチップ２ａまでの距離をＡとし、投射面４までの距離をＢであるとするときには、投射面４に投影されるＬＥＤランプ２の倍率は、倍率Ｍ＝（ｆ／Ａ）＝（Ｂ／ｆ）の式で設定することができる。
【００１３】
即ち、Ａ＝１０mmとし、Ｂ＝９０mmとすると倍率Ｍとしては３倍が得られるものとなり、図２にも示すように、やや暗く投影されている反射面２ｂの像の中心に、前記反射面２ｂの像よりも明るいＬＥＤチップ２ａの像が重なって投影される像が投射面４上に映写されるものとなる。このときに、前記ＬＥＤチップ２ａは赤色発光、緑色発光、黄色発光など、ＬＥＤチップ２ａが単色で発光するものであれば、どのような発光色のものでも良い。
【００１４】
このようにすることで、投射面４上に映写される光の像は、中心に輝度の高い部分が存在するものであるので、例え反射面２ｂによる光で広い範囲が照明されている状態であっても、より明るいＬＥＤチップ２ａからの光で中心が明確に指示されるので、例えば、ミシンによる縫製作業においても、針落ちの位置が正確に示されるものとなる。
【００１５】
このことは、刺繍縫いなどにおいて、縫い糸の色換えを行った場合において、次の色に対する針落ちの位置を正確に設定できるものとなり、作業者の熟練度などに依存することなく模様の連続性などに不具合を来すことをなくし、商品の品質向上が可能となる。
【００１６】
以上の説明は、ＬＥＤチップ２ａがフラットケース２ｄでモールドされているＬＥＤランプ２で形成した例で行ったが、本発明は以下に第二実施例として示すようにドーム状ケースと称され、ＬＥＤチップ２ａの発光方向がレンズ状の樹脂で覆われているドーム状ケース２ｅ、或いは、ドーム状ケース２ｆの場合でも実施は可能である。
【実施例２】
【００１７】
この場合、図３に示すように、前記ドーム状ケース２ｅは、ＬＥＤチップ２ａからの光が、前記ドーム状ケース２ｅ外側の先端近傍に一旦収束する収束点Ｐ１を有し、その後に、この収束点Ｐ１から発散して、ＬＥＤランプ２としての所定の照射角αを得るものとされている。
【００１８】
よって、上記収束点Ｐ１に一旦結像を行っているもの、即ち、収束点Ｐ１にＬＥＤランプ２が存在していると考えれば良く、上記第一実施例で説明した述べた倍率の設定時には、前記した倍率Ｍ＝（ｆ／Ａ）＝（Ｂ／ｆ）の式を適用するときには、Ａの値として、レンズ３から収束点Ｐ１までの距離を採用すればよい。
【００１９】
ここで、前記したドーム状ケースについて更に詳細に検討してみると、ＬＥＤチップ２ａを覆うレンズ状の球面の曲率が大きく、ＬＥＤチップ２ａから広い角度で放射されている光の一部を所定角度まで屈折させ、放射角を光を得ている形式のドーム状ケース２ｆも存在する。
【実施例３】
【００２０】
この場合、この構成のドーム状ケース２ｆを有するＬＥＤランプ２の場合は、例えば、当該のＬＥＤランプ２のカタログ、仕様書などに記載された照射角βをＬＥＤチップ２ａ方向に延長したときの交点を収束点Ｐ２と設定すれば良く、第二実施例で説明したのと同様に、倍率Ｍ＝（ｆ／Ａ）＝（Ｂ／ｆ）の式を適用するときには、Ａの値として、レンズ３から収束点Ｐ２までの距離を採用すればよい。
【００２１】
なお、発明者のこの発明を成すための試作の結果では、上記第二実施例、第三実施例のように収束点Ｐ１、Ｐ２を使用して倍率を設定したものよりも、第一実施例で説明したようにフラットケース２ｄを採用しＬＥＤチップ２ａに直接に照準を行ったものの方がＬＥＤチップ２ａの形状が明確に投射面４に投射影像５が投射される。よって、照明範囲内で正確な位置の設定が必要とされるときには、前記フラットケース２ｄの採用が好ましい。
【００２２】
また、上記の試作の結果では、特に、フラットケース２ｄを採用するときには、前記ＬＥＤチップ２ａをダイボンドするための反射面２ｂも、ＬＥＤチップ２ａの側面から発せられる光も照射方向に反射するように、略カップ状の形状として形成されているので、この反射面２ｂの形状も投写できるものとなる。
【００２３】
よって、反射面２ｂの形状を工夫することで、更に、本発明の照明装置を使用するときの作業基準に有効な形状とし、作業性を向上させることも可能であり、更には、ＬＥＤチップ２ａに配線を行うためのボンディングワイヤ２ｃの像も明確に投影されるものとなるので、作業時の指標となるように前記ボンディングワイヤ２ｃの取付け方向などを定めておくことも有効である。
【００２４】
要は、本発明の目的は作業位置を照明するときに、均一な照明状態では、例えば前の作業との接続、継続が困難な状況を解決するために行われたものであり、照明される範囲内の明るさにコントラストを持たせるなど、続く作業に目標となる照明状態を得ようとするものである。よって、その目的が達せられれば、ＬＥＤの種類、形状などの選択はそれ程重要なものとは成らない。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明に係る照明装置の第一実施例を示す説明図である。
【図２】本発明に係る照明装置の投射影像の例を示す説明図である。
【図３】同じく本発明に係る照明装置の第二実施例を示す説明図である。
【図４】同じく本発明に係る照明装置の第三実施例を示す説明図である。
【図５】従来例を示す説明図である。
【図６】従来例の投影像の例を示す説明図である。
【符号の説明】
【００２６】
１…照明装置
２…ＬＥＤランプ
２ａ…ＬＥＤチップ
２ｂ…反射面
２ｃ…ボンディングワイヤ
２ｄ…フラットケース
２ｅ…ドームケース
２ｆ…ドームケース
３…レンズ
４…投射面
５…投射影像
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2007317441.tif 000006
【図５】
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【図６】
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