(57)【要約】【課題】複線光ファイバーケーブルで光源から離れた場所に導かれた複数のＬＥＤ発光源の強い光が拡大されて照射可能となる複線光ファイバー用ＬＥＤランプを提供する。【解決手段】複数の光ファイバー孔１を貫設した光出射フェルール２と、該光出射フェルール２の先端部２ａに設けたレンズ支持手段８を介して該光ファイバー孔１の各先端部１ａの全体を覆うように装着した端部凹レンズ３ａと、末端部５ｂを複数のＬＥＤ発行源６を臨ませて設けるとともに先端部５ａを前記各光ファイバー孔１の後端部側１ｂから先端部１ａまで挿通させた複数の光ファイバー５を有した複線光ファイバーケーブル１８と、から成ることを特徴とする。【選択図】    図１
2013205432.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の光ファイバー孔を貫設した光出射フェルールと、該光出射フェルールの先端部に設けたレンズ支持手段を介して該光ファイバー孔の各先端部の個別又は全体を覆うように装着した端部凹レンズと、末端部を複数のＬＥＤ発行源を臨ませて設けるとともに先端部を前記各光ファイバー孔の後端部側から先端部まで挿通させた複数の光ファイバーを有した複線光ファイバーケーブルと、から成ることを特徴とする複線光ファイバーケーブル用ＬＥＤランプ。
【請求項２】
複数の光ファイバー孔を貫設した光出射フェルールと、該光出射フェルールの各光ファイバー孔の後端部と合致した位置に各光ファイバー孔を貫設した接続フェルールと、該光出射フェルールの先端部に設けたレンズ支持手段を介して該光ファイバー孔の各先端部の個別又は全体を覆うように装着した端部凹レンズと、前記光出射フェルールと前記接続フェルールとを、両方の各光ファイバー孔の後端部と前記各光ファイバー孔の先端部との位置を合致させて連結する連結維持手段と、前記光出射フェルールの各光ファイバー孔の後端部から先端部まで挿通させた各光ファイバーと、末端部を複数のＬＥＤ発行源を臨ませて設けるとともに先端部から露出させた複数の光ファイバーの先端部を前記接続フェルールの各光ファイバー孔の後端部側から先端部まで挿通させた複数の光ファイバーを有した複線光ファイバーケーブルと、前記光出射フェルールと前記接続フェルールとの端部間に充填した透明なゲル材又は端部間に配設した凸レンズと、から成ることを特徴とする複線光ファイバーケーブル用ＬＥＤランプ。
【請求項３】
レンズ支持手段が、光出射フェルールに固定された支持枠体と、該支持枠体内の該各光ファイバー孔の先端部の位置に一致させるとともに各光ファイバー孔の径と同じ大きさに形成したレンズ嵌着孔又は光出射フェルールの端部全体を覆う大きさに形成したレンズ嵌着孔と、から成ることを特徴とする請求項１又は２に記載の複線光ファイバーケーブル用ＬＥＤランプ。
【請求項４】
端部凹レンズの外側に光出射フェルールの端部全体を覆う大きさの外側凹レンズを配着したことを特徴とする請求項１から３のうちいずれかに記載の複線光ファイバーケーブル用ＬＥＤランプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、住宅や事務所ビル等の建築物、自動車・飛行機等の乗り物等の照明に使用され、ＬＥＤ光源から光ファイバーケーブルを介して送られた光を照射するため、その光ファイバーケーブルの末端部の装着されるＬＥＤランプに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のＬＥＤ電球、ＬＥＤ懐中電灯、ＬＥＤ看板等は、いずれもＬＥＤの光源を一体的とした照明器具である。これらには１個のＬＥＤでは光量が小さく照明用として適するものではなく、このため、照明に用いるにはＬＥＤ発光源を多数並べて光量を高めることが必要となる。
又、１本の光ファイバーを有する光ファイバーケーブルを複数用いた照明具があるが、１個のＬＥＤ発光源で得られる光は細く、単に複数集めても均一で高い照度の光が得られないため、これまで本格的に照明として用いられていなかった。
一方、本発明者は、先に複線光ファイバーケーブルを容易に接続可能とする特許文献１の「光ケーブルコネクタ」を提案した。この「光ケーブルコネクタ」によって、接続が困難であった複線光ファイバーケーブルの接続を正確に接続できるようになった。そして、上記複線光ケーブルの接続技術が通信分野で確立できたことで、本発明者は照明分野においても複線光ファイバーケーブルによる強い照度が得られ照明が可能なはずであるとの信念を抱き照明具についても工夫をしてきた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１８０８２２
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は上記実情に鑑み、複数のＬＥＤ発光源の光を１本の複線光ファイバーケーブル内の複数の光ファイバーに受け入れ、その光を照明ランプまで複線光ファイバーケーブルで導いて前記複数のＬＥＤ発光源の光を合算させた強い光で照明ランプを点灯可能とする複線光ファイバーケーブル用ＬＥＤランプを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するため、本発明の複線光ファイバーケーブル用ＬＥＤランプにおける請求項１の発明にあっては、複数の光ファイバー孔を貫設した光出射フェルールと、該光出射フェルールの先端部に設けたレンズ支持手段を介して該光ファイバー孔の各先端部の個別又は全体を覆うように装着した端部凹レンズと、末端部を複数のＬＥＤ発光源を臨ませて設けるとともに先端部を前記各光ファイバー孔の後端部側から先端部まで挿通させた複数の光ファイバーを有した複線光ファイバーケーブルと、から成ることを特徴とする。
【０００６】
請求項２に記載の発明にあっては、上記発明において、前記複数の光ファイバー孔を貫設した光出射フェルールと、該光出射フェルールの各光ファイバー孔の後端部と合致した位置に各光ファイバー孔を貫設した接続フェルールと、該光出射フェルールの先端部に設けたレンズ支持手段を介して該光ファイバー孔の各先端部の個別又は全体を覆うように装着した端部凹レンズと、前記光出射フェルールと前記接続フェルールとを、両方の各光ファイバー孔の後端部と前記各光ファイバー孔の先端部との位置を合致させて連結する連結維持手段と、前記光出射フェルールの各光ファイバー孔の後端部から先端部まで挿通させた各光ファイバーと、末端部を複数のＬＥＤ発光源を臨ませて設けるとともに先端部から露出させた複数の光ファイバーの先端部を前記接続フェルールの各光ファイバー孔の後端部側から先端部まで挿通させた複数の光ファイバーを有した複線光ファイバーケーブルと、前記光出射フェルールと前記接続フェルールとの端部間に充填した透明なゲル材又は端部間に配設した凸レンズと、から成ることを特徴とする。
【０００７】
請求項３に記載の発明にあっては、上記発明において、前記レンズ支持手段が、光出射フェルールに固定された支持枠体と、該支持枠体内の該各光ファイバー孔の先端部の位置に一致させるとともに各光ファイバー孔の径と同じ大きさに形成したレンズ嵌着孔又は光出射フェルールの端部全体を覆う大きさに形成したレンズ嵌着孔と、から成ることを特徴とする。
【０００８】
請求項４に記載の発明にあっては、上記発明において、前記端部凹レンズの外側に光出射フェルールの端部全体を覆う大きさの外側凹レンズを配着したことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明は、複数のＬＥＤ発光源から離れた距離まで光を減衰させずに複線光ファイバーケーブルで光を導き、先端部に設けた光出射フェルールの先端で複数の光ファイバーの光を１つにして強い光で点灯させることが可能となる。
その際、複数の光ファイバーの先端部から出射された細い光が集合され端部凹レンズで大きく拡大され、高い照度が得られる光による広範囲の照明が可能となる。
【００１０】
請求項２に記載の発明においては、連結維持手段である光出射フェルールと接続フェルールとが複線光ファイバーケーブルの複数の光ファイバーを正確な位置で確実な接続が可能となり、これを着脱させることにより、ＬＥＤランプの修理や交換などメンテナンスを容易に行うことが可能となる。
【００１１】
請求項３に記載の発明においては、前記レンズ支持手段に設けたレンズ嵌着枠に端部凹レンズを固定することで、前記フェルールの各光ファイバー孔の先端部の位置に安定的に固定することが可能となる。又、前記端部凹レンズをフェルールの各光ファイバー孔の先端部に直接固定するよりも容易に装着することが可能となる。
【００１２】
請求項４に記載の発明においては、端部凹レンズとレンズカバーとの間に該端部凹レンズ全体を覆う大きさの外側凹レンズを配着したことによって、端部凹レンズだけでは充分に拡大できない細い光を、更に拡大させ、より広範囲に光を照射させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明を示す縦断側面図である。
【図２】別の形態を示す縦断側面図である。
【図３】又別の形態を示す縦断側面図である。
【図４】更に別の形態を示す縦断側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明の実施の形態を以下詳しく説明する。
本発明の複線光ファイバー用ＬＥＤランプは、図１及び図２に示すように、各光ファイバー５を、先端部２ａに端部凹レンズ３、３ａを装着した光出射フェルール２に直接接続させる形態と、図３及び図４に示すように、各光ファイバー５を接続フェルール１６に接続し、更に連結維持手段２０を介して該接続フェルール１６を先端部１５ｃに端部凹レンズ３、３ａを装着した光出射フェルール１５に接続する形態とがある。
【００１５】
先ず前者の形態から説明する。
この形態では、図１及び図２に示すように、複数の光ファイバー孔１を貫設した光出射フェルール２の各光ファイバー孔１の先端部１ａにレンズ支持手段８を介して端部凹レンズ３、３ａを装着する。
該光出射フェルール２は、その外側の後部ソケット１２と、この後部ソケット１２の雄ネジ部１２ｃに内周面に形成した雌ネジ部１３ｂで螺着した前部ソケット１３とでその内部に保持させる。
【００１６】
前記各光ファイバー孔１の先端部１ａには、図２に示すように、前記端部凹レンズ３を各個別に装着した形態と、図１に示すように、前記端部凹レンズ３ａを該光ファイバー孔１の各先端部１ａの全体を覆うように装着した形態とが可能である。
【００１７】
又、前記前部ソケット１３の先端部に形成した嵌合部１３ａに周囲を嵌着させて前記各端部凹レンズ３、３ａの外側全体を透明又は半透明のドーム形のレンズカバー４で覆う。
【００１８】
そして、図１及び図２に示すように、複線光ファイバーケーブル１１内の複数の光ファイバー５の各末端部５ｂを複数のＬＥＤ発行源６に臨ませて設け、該複線光ファイバーケーブル１１内の光ファイバー５で該各ＬＥＤ発行源６の光を各光ファイバー５で、照明設置場所において、該各光ファイバー５は前記後部ソケット１２のケーブル差込孔１２ａを通して光出射フェルール２の先端部２ａまで挿入させた該各光ファイバー５の先端部５ａに導けるようにする
このため、該各光ファイバー５の先端部５ａは、前記各光ファイバー孔１の後端部１ｂ側から先端部１ａに達するように装着する。
以上のように本発明は、前記各光ファイバー５の末端部５ｂから入射された各ＬＥＤ発光源６からの光を、前記各光ファイバー孔１の先端部１ａから出射し、更に該各光ファイバー孔１の先端部１ａに装着した各端部凹レンズ３、３ａで細い光線が拡大してレンズカバー４から出射し、広い範囲を照明可能とする。
【００１９】
前記レンズ支持手段８は、例えば図１に示すように、前記光出射フェルール２に固定されたレンズ嵌着枠９に該各光ファイバー孔１の各先端部１ａを覆うように１つのレンズ嵌着孔９ａを設け、該レンズ嵌着孔９ａに１枚の大きい端部凹レンズ３ａを支持させる。
又、これとは別に、図２に示すように、光出射フェルール２に固定されたレンズ嵌着枠９に該各光ファイバー孔１の先端部１ａに位置を一致させて夫々レンズ嵌着孔９ａを設け、該各レンズ嵌着孔９ａに小さい端部凹レンズ３を夫々嵌着することが可能である。
この小さい端部凹レンズ３を夫々嵌着する場合は焦点距離を短く取れるので拡大倍率が高め易くなり、又、１枚の大きい端部凹レンズ３ａを用いた場合には製造が容易になる利点がある。
該レンズ嵌着孔９ａへの端部凹レンズ３の固定は接着剤を用いて行うこともできる。
なお、小さい端部凹レンズ３は光ファイバーの外周部は反射膜や保護膜の被覆層があり、中心部を光が通るので、前記光ファイバー孔１の端部にＯリングを介して装着することも可能である。
【００２０】
前記レンズ嵌着枠９の光出射フェルール２に対する固定は、光出射フェルール２にフランジ部２ｃを設け、フランジ部２ｃと前記レンズ嵌着枠９の外周部分とを重ね、周囲をレンズ支持体把持部１４で挟み、又該レンズ支持体把持部１４の後部を前記フェルール２のフランジ部２ｃとで前記後部ソケット１２の前端部１２ｂで挟んで固定する。
【００２１】
更に、前記各端部凹レンズ３、３ａとレンズカバー４との間に各端部凹レンズ３、３ａ全体を覆う大きさの外側凹レンズ７を配着することができる。この形態では、該外側凹レンズ７は、前記各光ファイバー孔１の先端部１ａから出射した光を前記端部凹レンズ３、３ａで拡大し、その拡大した光を更に拡大させ、より広範囲の照明が可能なる。
【００２２】
以上の構造によって、ＬＥＤ基板１０上の各ＬＥＤ発光源６からの光が、前記各光ファイバー５の末端部５ｂから入射され、複線光ファイバーケーブル１１で照明場所へと導かれた光が前記各光ファイバー５の先端５ａから端部凹レンズ３で拡大され、更に前記外側凹レンズ７で拡大されて、前記レンズカバー４から広範囲に出射されることとなる。
この拡大された光は、全体として複数のＬＥＤ発光源６の光が合算した強い光を基としている。このため本発明では広範囲に照度の高い光で照明することが可能となる。
【００２３】
次に、後者のフェルールが前記光出射フェルール１５と前記接続フェルール１６とに分割され、両者を連結維持手段２０で連結可能とした形態について説明する。
【００２４】
この形態では、図３及び図４に示すように、前記複数の光ファイバー孔１７を貫設した光出射フェルール１５と、該光出射フェルール１５の各光ファイバー孔１７の後端部１７ｂと合致した位置に各光ファイバー孔１８を貫設した接続フェルール１６を連結させて用いる。
【００２５】
前記光出射フェルール１５に貫設した各光ファイバー孔１７の後端部１７ｂと、前記接続フェルール１６に貫設した各光ファイバー孔１８の先端部１８ａとは複数ある全部の位置を正確に合致させて接続可能とした連結維持手段２０を備える。
【００２６】
前記連結維持手段２０は、各種形態が可能であるが、例えば図４に示すように、前記光出射フェルール１５及び前記接続フェルール１６を連結可能に内部に収納し保持する連結支持筒体２１を備える。
又、前記光出射フェルール１５の一端にフランジ１５ｄを設け、前記接続フェルール１６の一端部にもフランジ６ｄを設ける。
そして、前記連結支持筒体２１の両側から、前記フランジ１５ｄ、１６ｄのない方か夫々差し込んだとき前記連結支持筒体２１の内部で端部が接触できるように形成する。
【００２７】
この図３及び４に示す例では、前記光出射フェルール１５の内部及び前記接続フェルール１６の光出射外筒フェルール１６ｂ及び接続外筒フェルール１６ｂ内部に、光出射中子フェルール１６ａ及び接続中子フェルール１６ａを夫々嵌合させ一体化させた態様を示す。
製造上、各光ファイバー孔が長い複線形フェルールは、単純な筒状の方が製造容易であり、フランジのあるフェルールでは各光ファイバー孔が長いものが製造困難であることから、各光ファイバー孔が長い中子部分と、各光ファイバー孔が短い外筒部分とに分けたものである。本発明ではこのような中子を備えたフェルールに限定するものではなく、前記光出射フェルール１５及び前記接続フェルール１６はいずれも中子部分と外筒部分とが一体のフェルールを使用することができる。
【００２８】
そして、前記接続フェルール１６後部側に、外周側のフランジ１６ｄと対向するように内周側のフランジ２６を有し、且つ該フランジ１６ｄの外周面が筒内周面をスライド可能に筒状の接続フェルール押圧体２２を設ける。
又、前記連結支持筒体２１の前端部及び後端部には突起２１ａ、２１ｂを設けて、接続フェルール押圧体２２の先端側の係止溝２５に係止する。
そして、該接続フェルール押圧体２２のフランジ１６ｄと接続フェルール押圧体２２のフランジ２６との間にスプリング２４を両者間が広がる方向に附勢して装着する。
この結果、前記スプリング２４に押された前記接続フェルール１６が前記光出射フェルール１５に突き当たって、前記接続フェルール１６の先端面と前記光出射フェルール１５の後端面とが常に押圧状態となって連結が維持されることとなる。
【００２９】
又、先端側の前記光出射フェルール１５のフランジ１５ｄには端部凹レンズ３、３ａを嵌めたレンズ嵌着枠９を載せてレンズ嵌着枠９をフランジ１５ｄと重ねてレンズ支持体把持部２８で挟み、該レンズ支持体把持部２８を連結支持筒体の突起２１ｂに固定する。
このように端部凹レンズ３、３ａがレンズ嵌着枠９で前記光出射フェルール１５の先端部１５ｃに固定される。
【００３０】
即ち、この形態でも上記形態と同様に、複数の光ファイバー孔１７を貫設した光出射フェルール１５の各光ファイバー孔１７の先端部１７ａにレンズ支持手段８を介して端部凹レンズ３、３ａが装着され、該各端部凹レンズ３、３ａの外側全体は、図４に示すドーム形や、図３に示す円筒部４ａと円板部４ｂから成る透明又は半透明のレンズカバー４で覆われるようにする。
【００３１】
前記端部凹レンズ３は、上記の形態と同様に、図４に示すように、前記端部凹レンズ３を各個別に装着したる形態と、図３に示すように、前記端部凹レンズ３ａを該光ファイバー孔１７の各先端部１７ａの全体を覆うように装着した形態とが可能である。
【００３２】
そして、前記光出射フェルール１５の各光ファイバー孔１７の後端部１７ｂから先端部１７ａまで各光ファイバー１９を挿通させる。
なた、各光ファイバー５の後端部５ｂから入射された各ＬＥＤ発光源６からの光を前記各端部凹レンズ３、３ａで拡大して、レンズカバー４から出射できるようにする。
【００３３】
複数の光ファイバー５の末端部５ｂは、複数のＬＥＤ発光源６を臨ませて設け、又、複線光ファイバーケーブル１１の先端部から露出させた複数の光ファイバー５の先端部５ａは、前記接続フェルール１６の各光ファイバー孔１８の後端部１８ｂ側から先端部１８ａまで挿通させる。そして、前記光出射フェルール１５の各光ファイバー孔１７の後端部１７ｂに接続する。
【００３４】
前記光出射フェルール１５と前記接続フェルール１６との端部間には、透明なゲル材２７を充填する。この透明なゲル材２７は屈折率が前記光ファイバー５の材質と等しいものが接続部分の隙間からの光の漏出を防ぐために好ましい。
又、透明なゲル材２７ではなく、端部間に凸レンズを装着することができる。このレンズも接続部分の隙間からの光の漏洩を防ぐものであり、光ファイバー孔１７、１８の中心線とレンズの焦点が一致するように装着する。光ファイバー孔に直接嵌める方法と、レンズ支持体を介して装着する方法で、前記光ファイバー孔１７、１８の端部間に凸レンズを装着することが可能である
【産業上の利用可能性】
【００３５】
本発明の複線光ファイバーケーブル用ＬＥＤランプは、自動車、飛行機、船舶等の輸送機器、ビル、マンション等の建築物、水中などの作業機器等の漏電し易い場所や人が行き難い場所への使用等での照明にも広く使用することが可能となる。
【符号の説明】
【００３６】
１  光ファイバー孔
１ａ  光ファイバー孔の先端部
１ｂ  光ファイバー孔の後端部
２  光出射フェルール
２ａ  光出射フェルールの先端部
２ｂ  光出射フェルールの後端部
２ｃ  光出射フェルールのフランジ部
３    端部凹レンズ
３ａ  端部凹レンズ
４    レンズカバー
５    光ファイバー
５ａ  光ファイバーの先端部
５ｂ  光ファイバーの末端部
６    ＬＥＤ発光源
７    外側凹レンズ
８    レンズ支持手段
９    レンズ嵌着枠
９ａ  レンズ嵌着孔
１０  ＬＥＤ基板
１１  複線光ファイバーケーブル
１２  後部ソケット
１２ａ  後部ソケットのケーブル差込孔
１２ｂ  後部ソケットのフランジ部
１２ｃ  後部ソケットの雄ネジ部
１３  前部ソケット
１３ａ  前部ソケットの嵌合部
１３ｂ  前部ソケットの雌ネジ部
１４  レンズ支持体把持部
１５  光出射フェルール
１５ａ  光出射中子フェルール
１５ｂ  光出射外筒フェルール
１５ｃ  光出射フェルールの先端部
１５ｄ  光出射フェルールの後端部
１６    接続フェルール
１６ａ  接続中子フェルールの先端部
１６ｂ  接続外筒フェルールの先端部
１６ｃ  接続フェルールの先端部
１６ｄ  接続フェルールの先端部
１７  光ファイバー
１７ａ  光ファイバー孔の先端部
１７ｂ  光ファイバー孔の後端部
１８  光ファイバー孔
１８ａ  光ファイバー孔の先端部
１８ｂ  光ファイバー孔の後端部
１９    光ファイバー
１９ａ  光ファイバーの先端部
１９ｂ  光ファイバーの先端部
２０  連結維持手段
２１  連結支持筒体
２１ａ  連結支持筒体の突起
２１ｂ  連結支持筒体の突起
２２  接続フェルール押圧体
２３  押圧体支持体
２３ａ  押圧体支持体のネジ部
２３ｂ  押圧体支持体のフランジ
２４  スプリング
２５  係止溝
２６  フランジ
２７  透明なゲル材
２８  レンズ支持体把持部
【図１】
2013205432.tif 000003
【図２】
2013205432.tif 000004
【図３】
2013205432.tif 000005
【図４】
2013205432.tif 000006