(57)【要約】【課題】  ビーム広がり角を変更できるとともに、照明効率を高くでき、コストダウンできる照明装置を提供する。【解決手段】  複数のＬＥＤ１１と、複数のＬＥＤ１１を支持する光源基台１２と、各ＬＥＤ１１に対向する複数のレンズ１３と、複数のレンズ１３を支持する光学部材基台１４と、光学部材基台１４を回転させるつまみ１５部とを備えている。つまみ部１５によって光学部材基台１４を回転させることにより、レンズ１３とＬＥＤ１１との間におけるＬＥＤ１１の光軸方向と直交する方向の位置関係を変化させる。【選択図】  図１
2012146561.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の光源と、
前記複数の光源を支持する光源基台と、
前記各光源に対向する複数の光学部材と、
前記複数の光学部材を支持する光学部材基台とを備え、
前記光源基台または前記光学部材基台の一方を回転させる回転駆動手段とを備え、
前記回転駆動手段によって、前記光源基台または前記光学部材基台を回転させることにより、前記光源と前記光学部材との間における光源の光軸方向と直交する方向の位置関係を調整する照明装置。
【請求項２】
請求項１に記載の照明装置において、
前記回転駆動手段は、前記光学部材基台を回転させる照明装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の照明装置において、
前記複数の光源は、互いに回転対称の位置関係に配置されている照明装置。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のうちのいずれか１項に記載の照明装置において、
前記光源基台は、前記光源を第１の円周上に設けた第１光源群と、前記光源を前記第１の円周内部にある第２の円周上に設けた第２光源群と、を有する照明裝置。
【請求項５】
請求項４に記載の照明装置において、
前記第１光源群の前記光源は全て同一形状であり、前記第２光源群の前記光源は全て同一形状である照明装置。
【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。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）のような光源と、レンズや反射板等の光学部材との間における、光源の光軸方向の間隔を変更することにより、ビーム広がり角（照明範囲）を変更する照明装置が知られている（例えば、特許文献１，２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−３５５９３４号公報（請求項１、段落００３９〜００４４）
【特許文献２】特開平１１−３５３９２５号公報（請求項１、段落００１７）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１，特許文献２においては、ＬＥＤと光学部材とのＬＥＤにおける光軸方向の間隔を変更するため、この間隔が大きい場合には、ＬＥＤから光学部材に入射される光に漏れが生じ、照明効率が低下する虞れがあった。
【０００５】
このような問題を解消するため、導光部材を追加する技術が公開されている（特開２０１０−１４６８５７号公報参照）。しかし、導光部材を追加した場合、部品点数が増加し、高価となる。
【０００６】
本発明は、ビーム広がり角を変更できるとともに、照明効率を高くでき、コストダウンできる照明装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、複数の光源と、前記複数の光源を支持する光源基台と、前記各光源に対向する複数の光学部材と、前記複数の光学部材を支持する光学部材基台と、前記光源基台または前記光学部材基台の一方を回転させる回転駆動手段とを備え、前記回転駆動手段によって前記光源基台または前記光学部材基台を回転させることにより、前記光源と前記光学部材との間における、光源の光軸方向と直交する方向の位置関係を調整する。
【０００８】
本発明は、前記回転駆動手段は、前記光学部材基台を回転させる。
【０００９】
また、本発明は、前記複数の光源は、互いに回転対称の位置関係に配置されている。
【００１０】
また、本発明は、前記光源基台は、複数の前記光源を第１の円周上に配置した第１光源群と、複数の前記光源を前記第１の円周内部にある第２の円周上に配置した第２光源群と、を有する。
【００１１】
また、本発明は、前記第１光源群の前記光源は全て同一形状であり、前記第２光源群の前記光源は全て同一形状である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、ビーム広がり角を変更できるとともに、照明効率を高くでき、コストダウンできる照明装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明に係る実施形態の照明装置を示す断面図
【図２】図１のＡ矢視図
【図３】光源基台上のＬＥＤの配置を示す図
【図４】光学部材基台上のレンズの配置を示す図
【図５】ＬＥＤおよびレンズがそれぞれ１個の場合に、レンズの中心がＬＥＤの中心と一致したときの集光性を示す図
【図６】図５における照射面の照度分布を示す図
【図７】ＬＥＤおよびレンズがそれぞれ１個の場合に、レンズの中心がＬＥＤの中心からずれたときの集光性を示す図
【図８】図７における照射面の照度分布を示す図
【図９】ＬＥＤおよびレンズがそれぞれ４個の場合に、各レンズの中心が各ＬＥＤの中心と一致したときの状態を示す図
【図１０】図９における照射面の照度分布を示す図
【図１１】図９における照射面の中心からの距離と照度との関係を示す図
【図１２】ＬＥＤおよびレンズがそれぞれ４個の場合に、光学部材基台が反時計回転方向に回転し、各レンズの中心が各ＬＥＤの中心からずれた状態を示す図
【図１３】（Ａ）は図１２における左端のＬＥＤの照射面の照度分布を示す図、（Ｂ）は図１２における下端のＬＥＤの照射面の照度分布を示す図、（Ｃ）は図１２における右端のＬＥＤの照射面の照度分布を示す図、（Ｄ）は図１２における上端のＬＥＤの照射面の照度分布を示す図
【図１４】図１２における４個のＬＥＤの照射範囲を合計した状態を示す図
【図１５】図１４における照射範囲の中心からの距離と照度との関係を示す図
【図１６】比較例のレンズとＬＥＤとの間隔が広い場合におけるＬＥＤのビーム広がり角が小さく、ＬＥＤとレンズとの隙間から光が漏れる状態を示す図
【図１７】比較例のレンズとＬＥＤとの間隔が狭い場合におけるＬＥＤのビーム広がり角が大きく、ＬＥＤとレンズとの隙間から光が漏れない状態を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明に係る実施形態の照明装置について、図面を参照して説明する。
図１は、本発明に係る実施形態の照明装置１０を示す。この照明装置１０は、複数のＬＥＤ（光源）１１と、複数のＬＥＤ１１を支持する光源基台１２と、各ＬＥＤ１１と対向する複数のレンズ（光学部材）１３と、を備えている。また、照明装置１０は、複数のレンズ１３を支持する光学部材基台１４を備えている。
【００１５】
さらに、照明装置１０は、光源基台１２または光学部材基台１４の一方、本例では、光学部材基台１４を回動させる回動駆動手段であるつまみ部１５を備えている。つまみ部１５は、光学部材基台１４の外周に一体成形され、筐体１７の外側面から外部に突出されている。上記の各構成要素は、筐体１７に取り付けられている。
なお、図１の符号１８は電源部、符号１９はＬＥＤ１１から発生する熱を逃がすヒートシンクである。ＬＥＤ１１には、電源部１８から電源が供給される。
【００１６】
次に、上記各構成要素について説明する。光源は、ＬＥＤに限らず、各種のものを例示できる。ＬＥＤ１１は、図２および図３に示すように、光源基台１２の表面における一個以上の同心の円周上における、回転対称の位置に取り付けられている。各円周上には、複数のＬＥＤが光源群として配置されている。本実施形態では、第１の円周１２Ａ上に等間隔をあけて配置された八個のＬＥＤ１１を有する第１光源群が設けられている。また、第１の円周１２Ａの内部における第２の円周１２Ｂ上に配置された四個のＬＥＤ１１を有する第２光源群が設けられている。
【００１７】
また、第１光源群のＬＥＤ１１は全て同一形状であり、第２光源群のＬＥＤ１１も全て同一形状である。
【００１８】
レンズ１３は、図２および図４に示すように、ＬＥＤ１１と同様に、光学部材基台１４の表面における同心の２個の円周１４Ａ、１４Ｂ上における、回転対称の位置に取り付けられている。同一の円周上におけるレンズ１３は、同一である。
【００１９】
電源は、ＬＥＤ１１以外にも、一般的なものを使用できる。光学部材は、レンズ１３以外に、反射板等を例示できる。反射板は、例えば絞り加工をしたアルミニウム製の反射板にアルマイト処理を施したものや、成形した樹脂表面にアルミニウム膜等を成膜したものを例示できる。
【００２０】
レンズ１３は、アクリルやポリカーボネート等の樹脂や、ガラス等を例示できる。レンズ１３と光学部材基台１４とは、一体成形できる。ＬＥＤ１１を支持する光源基台１２は、アルミニウム等の金属や、樹脂等を例示できる。ヒートシンク１９は、アルミニウム等の金属を例示できる。
なお、上記各構成要素は、上記例示に限らず、一般的なものを使用できる。
【００２１】
次に、照明装置１０の作用を説明する。いま、図５に示すように、１個のＬＥＤ１１およびこれに対向する１個のレンズ１３についてみると、ＬＥＤ１１およびレンズ１３の中心同士が一致している場合には、集光性が高く、図６に示すように、照明範囲Ｈが比較的狭くなる。
【００２２】
レンズ１３を、図７中の右方向（光軸と直角方向）に移動させると、移動量が大きいほど、レンズ１３による集光性が弱くなる。そして、図８に示すように、照明範囲Ｈは、軸対称性を失い、徐々に広くなる。この現象は、レンズ１３に代えて、反射板を使用した場合も同様に起こる。
【００２３】
図９に示すように、ＬＥＤ１１およびレンズ１３が、それぞれ４個の場合には、各ＬＥＤ１１とこれに対向するレンズ１３の中心が一致したとき、図１０および図１１に示すように、照明範囲が狭く、ビーム広がり角が小さくなる。
【００２４】
図１２に示すように、光学部材基台１４を回転させ、レンズ１３をＬＥＤ１１に対して光軸方向の垂直方向に回転移動させると、各ＬＥＤ１１の光は、軸対称性が弱く、照明範囲は広くなる。図１３（Ａ）は、図１２中における左端のＬＥＤ１１による照明範囲Ｈ、図１３（Ｂ）は、下端のＬＥＤ１１の照明範囲Ｈを示す。図１３（Ｃ）は、右端のＬＥＤ１１の照明範囲Ｈ、図１３（Ｄ）は、上端のＬＥＤ１１の照明範囲を示す。
【００２５】
図１３（Ａ）〜図１３（Ｄ）から分かるように、各ＬＥＤ１１による照明範囲は、広がる方向が異なるため、図１４に示すように、４個のＬＥＤ１１による照明範囲は重畳される。この照明範囲は、図１５に示すように、軸対称性が高く、円形に近似した形状となる。
ＬＥＤ１１の数が増えるほど、照明範囲が円形に近い形状となる。
【００２６】
図１６および図１７は、レンズをＬＥＤに対してＬＥＤの光軸方向に移動させた場合における集光性の比較例を示す。図１６に示すように、ＬＥＤ１１と、レンズ１３との光軸方向の間隔を比較的広くした場合は、集光性は高い（ビーム広がり角が小さい）が、レンズ１３に入射されない光が発生し、光のロスが大きくなり、照明効率が悪くなる。
【００２７】
図１７に示すように、ＬＥＤ１１とレンズ１３との光軸方向の間隔を狭くした場合は、集光性は低い（ビーム広がり角は大きい）が、光のロスは小さくなる。
【００２８】
この照明装置１０によれば、光学部材基台１４をつまみ部１５によって回転させることにより、ビーム広がり角を容易に変更できる。また、光のロスを抑制し、照明効率を高くできる。さらに、構成を簡略化でき、コストダウンが可能となる。
なお、光源基台１２を回転させることもできる。
【００２９】
また、光学部材基台１４を、回転駆動手段であるつまみ部１５によって回転することにより、さらに構成を簡略化して、コストダウンが可能になる。
【００３０】
また、ＬＥＤ１１は、互いに回転対称の位置関係に配置されていることにより、構成を簡略化できる。
【００３１】
また、光学部材基台１４は、第１の円周上に設けた第１光源群と、第１の円周内部にある第２の円周上に設けた第２光源群とを有することにより、照明範囲を広くできるとともに、光度を高くできる。
【００３２】
さらに、第１光源群のＬＥＤ１１は全て同一形状であり、第２光源群のＬＥＤ１１は全て同一形状であるため、さらに、構成を簡略化できる。
【符号の説明】
【００３３】
１０  照明装置
１１  ＬＥＤ（光源）
１２  光源基台
１２Ａ  円周
１２Ｂ  円周
１３  レンズ（光学部材）
１４  光学部材基台
１４Ａ、１４Ｂ  円周
１５  つまみ部（回転駆動手段）
１７  筐体
１８  電源部
１９  ヒートシンク
【図１】
2012146561.tif 000003
【図２】
2012146561.tif 000004
【図３】
2012146561.tif 000005
【図４】
2012146561.tif 000006
【図５】
2012146561.tif 000007
【図６】
2012146561.tif 000008
【図７】
2012146561.tif 000009
【図８】
2012146561.tif 000010
【図９】
2012146561.tif 000011
【図１０】
2012146561.tif 000012
【図１１】
2012146561.tif 000013
【図１２】
2012146561.tif 000014
【図１３】
2012146561.tif 000015
【図１４】
2012146561.tif 000016
【図１５】
2012146561.tif 000017
【図１６】
2012146561.tif 000018
【図１７】
2012146561.tif 000019