(57)【要約】【課題】光のロスが少なく簡易な構造で照射角の調整を行うこと。【解決手段】実施形態の照明装置１０は、レンズ２６と、発光素子２２と、蛍光体板２４とを具備する。レンズ２６は、照射口１３を有する筐体１１における照射口１３に設けられている。発光素子２２は、筐体１１内に設けられ、第１の色の光を発する。蛍光体板２４は、発光素子２２が発した第１の色の光を第２の色の光に変換するとともに、レンズ２６の光軸の方向に、レンズ２６と発光素子２２との間で移動が可能なように設けられている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
照射口を有する筐体における前記照射口に設けられた光学体と；
前記筐体内に設けられ、第１の色の光を発する発光体と；
前記発光体が発した前記第１の色の光を第２の色の光に変換するとともに、前記光学体の光軸の方向に、前記光学体と前記発光体との間で移動が可能なように設けられた色変換部と；
を具備することを特徴とする照明装置。
【請求項２】
前記発光体が発した前記第１の色の光が前記色変換部へ進むように、該第１の色の光の進行方向を調整する第１の集光器を更に具備することを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
【請求項３】
前記色変換部により変換された前記第２の色の光が前記光学体へ進むように、該第２の色の光の進行方向を調整する第２の集光器を更に具備することを特徴とする請求項１又は２に記載の照明装置。
【請求項４】
前記発光体から発生する熱の放熱を行う放熱器と；
前記色変換部及び前記第２の集光器を移動させる移動部と；
を更に具備し、
前記色変換部の重量と前記第２の集光器の重量との和が、前記発光体の重量と前記放熱器の重量との和よりも小さいことを特徴とする請求項３に記載の照明装置。
【請求項５】
前記第１の色が青色であり、前記第２の色が白色であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項６】
前記色変換部が板状の蛍光体であることを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
【請求項７】
前記発光体が青色の光を発するＬＥＤであることを特徴とする請求項６に記載の照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
舞台やスタジオなどの演出用の照明装置の一例として、スポットライトが知られている（例えば特許文献１参照）。従来のスポットライトでは、ズーム機能により、照射角をユーザの所望の値に調整することができる。例えば、ユーザが、ＬＥＤ（Light  Emitting  Diode）等の発光素子と、発光素子から発生する熱の放熱を行う放熱器とを共にレンズの光軸の方向に移動させるか、又は、レンズを光軸の方向に移動させて、発光素子及び放熱器と、レンズとの距離を調整することによって、照射角を所望の値に調整している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開第２０１２／０７７２６９号
【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、従来のスポットライトにおいて、発光素子及び放熱器を共に移動させる場合には、放熱器の重量が大きいため、発光素子及び放熱器を移動させるガイドレールやモータなどの機構を頑丈な構造にしなければならない。また、スポットライトにおいて、レンズを移動させる場合には、レンズが筐体の奥まで入り込むため、出射光が筐体で遮られてしまい、光のロスが発生し演出効果が損なわれてしまう場合がある。
【０００５】
本発明が解決しようとする課題は、光のロスが少なく簡易な構造で照射角の調整を行うことができる照明装置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】
【０００６】
実施形態の照明装置は、光学体と、発光体と、色変換部とを具備する。光学体は、照射口を有する筐体における照射口に設けられている。発光体は、筐体内に設けられ、第１の色の光を発する。色変換部は、発光体が発した第１の色の光を第２の色の光に変換するとともに、光学体の光軸の方向に、光学体と発光体との間で移動が可能なように設けられている。
【発明の効果】
【０００７】
実施形態の照明装置によれば、光のロスが少なく簡易な構造で照射角の調整を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１Ａ】図１Ａは、実施形態に係る照明装置の外観の一例を示す図である。
【図１Ｂ】図１Ｂは、実施形態に係る照明装置の外観の一例を示す図である。
【図２】図２は、実施形態に係る照明装置の構成の一例を模式的に示した図である。
【図３】図３は、移動部の一例を示す図である。
【図４】図４は、移動部の他の例を示す図である。
【図５Ａ】図５Ａは、照射角を所定の挟角にした場合の一例を示す図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは、照射角を所定の広角にした場合の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下で説明する実施形態の照明装置は、光学体と、発光体と、色変換部とを具備する。光学体は、照射口を有する筐体における照射口に設けられている。発光体は、筐体内に設けられ、第１の色の光を発する。色変換部は、発光体が発した第１の色の光を第２の色の光に変換するとともに、光学体の光軸の方向に、光学体と発光体との間で移動が可能なように設けられている。
【００１０】
また、以下で説明する実施形態の照明装置は、発光体が発した第１の色の光が色変換部へ進むように、第１の色の光の進行方向を調整する第１の集光器を更に具備する。
【００１１】
また、以下で説明する実施形態の照明装置は、色変換部により変換された第２の色の光が光学体へ進むように、第２の色の光の進行方向を調整する第２の集光器を更に具備する。
【００１２】
また、以下で説明する実施形態の照明装置は、発光体から発生する熱の放熱を行う放熱器と、色変換部及び第２の集光器を移動させる移動部とを更に具備する。そして、以下で説明する実施形態の照明装置では、色変換部の重量と第２の集光器の重量との和が、発光体の重量と放熱器の重量との和よりも小さい。
【００１３】
また、以下で説明する実施形態の照明装置では、第１の色が青色であり、第２の色が白色である。
【００１４】
以下、図面を参照して、実施形態に係る照明装置について説明する。また、以下の実施形態で説明する照明装置は、一例を示すに過ぎず、本発明を限定するものではない。
【００１５】
［照明装置１０の外観例］
実施形態について説明する。図１Ａおよび図１Ｂは、実施形態に係る照明装置１０の外観の一例を示す図である。なお、図１Ａ及び図１Ｂの例では、後述する移動部３０の摺動ハンドル３４の図示が省略されている。照明装置１０は、例えば、舞台やスタジオなどの演出用のスポットライトである。図１Ａおよび図１Ｂに示すように、照明装置１０は、筐体１１と、バンドア１２と、アーム１４とを有する。筐体１１は、略四角形の箱形に形成され、光を吸収し反射を抑制するように黒色に塗装されている。筐体１１の前面には、形状が略円形である照射口１３が形成されている。このように、筐体１１は、照射口１３を有する。この照射口１３から、筐体１１の内部に設けられた後述の発光素子２２が発する光が出力される。バンドア１２は、照射口１３から出力される光を遮光するための部材であり、上述の理由と同様の理由で黒色に塗装されている。アーム１４は、アーム１４の回転軸１４ａを支点として筐体１１を回動可能に支持する。例えば、アーム１４は、舞台やスタジオなどの天井に取り付けられ、筐体１１を鉛直方向に回動可能に支持する。
【００１６】
図２は、実施形態に係る照明装置１０の構成の一例を模式的に示した図である。なお、図２は、実施形態に係る照明装置１０の平面図である。図２の例に示すように、照明装置１０は、放熱器２１と、発光素子（発光体）２２と、１次集光器（第１の集光器）２３と、蛍光体板（色変換部）２４と、２次集光器（第２の集光器）２５と、レンズ（光学体）２６とを有する。
【００１７】
放熱器２１は、筐体１１内において、発光素子２２に対して照射口１３側とは逆側に設けられる。放熱器２１は発光素子２２と機構的および熱的に接続され、発光素子２２により発生された熱の放熱を行うもので、放熱フィンなどの放熱部を介して自然空冷によって放熱を行う。
【００１８】
発光素子２２は、例えば、青色の光２２ａを発するＬＥＤである。このＬＥＤは、例えば、ＣＯＢ（Chip  On  Board）又はＳＭＤ（Surface  Mount  Device）であり、基板上に形成または搭載されている。ここで、青色の光２２ａとは、例えば、ピーク波長が４５０ｎｍ以上４９５ｎｍ以下の光である。青色は、第１の色の一例である。なお、発光素子２２は、青色以外の色を発するＬＥＤであってもよい。また、発光素子２２は、発光体の一例である。
【００１９】
１次集光器２３は、例えば、集光ミラー又は集光レンズである。１次集光器２３は、発光素子２２が発した青色の光２２ａが蛍光体板２４へ進むように、青色の光２２ａの進行方向を調整する。例えば、１次集光器２３は、光２２ａを平行光に近い集光光（コリメート光）２３ａとなるように調整する。ここで、１次集光器２３が設けられていない場合には、発光素子２２が発した光が拡散するため、発光素子２２が発した光のうち、蛍光体板２４を通過しない光の割合が多くなる。一方、本実施形態によれば、上述した１次集光器２３が設けられているため、発光素子２２が発した光のほとんどを蛍光体板２４に導くことができる。したがって、本実施形態によれば、１次集光器２３が設けられていない場合と比較して、発光素子２２が発した光の光量に対する蛍光体板２４を通過する光の光量の割合が大きい。したがって、光のロスを抑制するとともに、蛍光体板２４を介して得られる白色の再現性を高めることができる。なお、平行光２３ａの色は、光２２ａの色と同一の青色である。また、１次集光器２３は、第１の集光器の一例である。
【００２０】
蛍光体板２４は、発光素子２２が発した青色の光を白色の光に変換する板状部材である。すなわち、蛍光体板２４は、板状の蛍光体である。例えば、蛍光体板２４は、上述の平行光２３ａを白色の光に変換する。蛍光体板２４は、青色の光を赤色の光に変換する赤蛍光体、青色の光を黄色の光に変換する黄蛍光体及び青色の光を緑色の光に変換する緑蛍光体の各種の蛍光体が所定の比率で含まれるプラスチックやガラスなどからなる円形部材である。ここで、所定の比率とは、例えば、通過する青色の光の殆どを白色の光に変換することができるような、赤蛍光体、黄蛍光体及び緑蛍光体の比率を指す。なお、白色の光とは、例えば、複数のピーク波長を有する光である。白色は、第２の色の一例である。なお、蛍光体板２４の組成や厚みなどは、発光素子２２の照射する波長や光量などに応じて適宜選択される。また、蛍光体板２４は、色変換部の一例である。
【００２１】
２次集光器２５は、例えば、集光ミラー又は集光レンズである。２次集光器２５は、蛍光体板２４を介して白色に変換された光がレンズ２６へ進むように、白色の光の進行方向を調整する。例えば、２次集光器２５は、蛍光体板２４により白色に変換された光の照射角を小さくする。ここで、２次集光器２５が設けられていない場合には、蛍光体板２４を通過した光が拡散するため、レンズ２６の面内に照射されない光が多くなる。一方、本実施形態によれば、上述した２次集光器２５が設けられているため、蛍光体板２４から出射された光のほとんどをレンズ２６に導くことができる。したがって、本実施形態によれば、２次集光器２５が設けられていない場合と比較して、蛍光体板２４を通過した光の光量に対するレンズ２６に導かれる光の光量の割合が大きい。したがって、この点においても、光のロスを抑制することができる。なお、２次集光器２５によって進行方向が調整された光を「光２５ａ」と表記する。また、２次集光器２５は、第２の集光器の一例である。
【００２２】
レンズ２６は、いわゆる投影レンズなどの光学体であり、照射口１３又は照射口１３付近に設けられている。レンズ２６は、レンズ２６に対する蛍光体板２４及び２次集光器２５の距離に応じて、入射された光の照射角を変化させて出射する。すなわち、レンズ２６は、蛍光体板２４及び２次集光器２５との位置関係に応じた出射角の光２６ａを投影する光学体である。
【００２３】
ここで、本実施形態の照明装置１０は、更に、蛍光体板２４及び２次集光器２５を移動させる移動部（移動機構）を有する。図３は、移動部の一例を示す図である。なお、図３は、照明装置１０の内部を側面側から見た場合の一例を示す図であり、図２に示された構成要素のうち蛍光体板２４及び２次集光器２５のみに着目している。
【００２４】
図３の例に示すように、移動部３０は、移動台３１と、嵌合部３２と、摺動軸３３と、摺動ハンドル３４とを有する。
【００２５】
移動台３１には、蛍光体板２４及び２次集光器２５が搭載されている。嵌合部３２は移動台３１に固定され、その内側にネジ溝が形成されている。このネジ溝は、摺動軸３３の表面に形成されたネジ山と嵌合している。また、摺動軸３３の一端は、筐体１１の後面１１ａ側に突出している。摺動軸３３の一端には、摺動軸３３をその軸回りに回動するための摺動ハンドル３４が設けられている。
【００２６】
ユーザが移動部３０を操作して、蛍光体板２４及び２次集光器２５の位置を移動させる場合について説明する。ユーザは、摺動ハンドル３４を、摺動軸３３を中心として摺動軸３３の軸周りに回転させる。摺動ハンドル３４が回転されると、移動台３１及び嵌合部３２が、摺動軸３３の軸方向（すなわちレンズ２６の光軸に沿った図３中における矢印が示す左右の方向）方向に平行移動する。移動台３１には、蛍光体板２４及び２次集光器２５が搭載されているので、ユーザは、蛍光体板２４及び２次集光器２５の位置を光軸上の所望の位置に位置決めすることができる。
【００２７】
なお、本実施形態の照明装置１０が有する移動部は、図３の例に示した移動部３０に限られない。移動部の他の例について説明する。図４は、移動部の他の例を示す図である。
【００２８】
図４の例に示すように、移動部３５は、移動台３６と、ハンドル３７と、図示しない長穴とを有する。
【００２９】
移動台３６には、蛍光体板２４及び２次集光器２５が搭載されている。また、図４の例では、筐体１１の底面１１ｂには、１次集光器２３とレンズ２６との間で、レンズ２６の光軸２６ｂと同一の方向に沿って長尺に形成された穴が設けられている。ハンドル３７の先端付近には、図示しないネジ山が取り付けられている。このネジ山は、筐体１１の底面１１ｂの上述の穴に挿入され、移動台３６に設けられたネジ溝に嵌合している。そして、ハンドル３７を所定の方向に回転させると、ネジ山とネジ溝との嵌合が緩み、ハンドル３７と移動台３６との間隔が広くなる。一方、ハンドル３７を所定の方向と反対の方向に回転させると、ネジ山とネジ溝との嵌合が締まり、ハンドル３７と移動台３６との間隔が狭くなる。
【００３０】
ユーザが移動部３５を操作して、蛍光体板２４及び２次集光器２５の位置を移動させる場合について説明する。ユーザは、まず、ハンドル３７と移動台３６との間隔が所定値以上となるように、ハンドル３７を所定の方向に回転させて緩める。そして、ユーザは、底面１１ｂに設けられた穴の長手方向に沿ってハンドル３７を把持して移動させる。このとき、ハンドル３７の位置の移動に伴って、蛍光体板２４及び２次集光器２５の位置も移動される。そして、ユーザは、蛍光体板２４及び２次集光器２５を所望の位置に合わせ、ハンドル３７の移動を停止する。そして、ユーザは、ハンドル３７と移動台３６との間隔が所定値未満となるまで、ハンドル３７を所定の方向と反対の方向に回転させて締め付ける。これにより、ハンドル３７と移動台３６とで底面１１ｂが挟まれてハンドル３７の位置が固定されるので、蛍光体板２４及び２次集光器２５の位置が固定される。このようにして、ユーザは、移動部３５を操作して、蛍光体板２４及び２次集光器２５の位置を所望の位置に位置決めすることができる。
【００３１】
ここで、ユーザが移動部（３０，３５）を操作して、レンズ２６と、蛍光体板２４及び２次集光器２５との距離を調整することにより照射角を所望の値にする場合の一例について説明する。
【００３２】
図５Ａは、ユーザが照射角を所定の挟角にした場合の一例を示す図である。図５Ａの例に示すように、レンズ２６に対して蛍光体板２４及び２次集光器２５を離間させることにより、照射角をより挟角にすることができる。このように、蛍光体板２４及び２次集光器２５の位置が見かけの光源の位置となり、この光源とレンズ２６との距離を長く取ることにより、照射角が挟角となる。
【００３３】
図５Ｂは、ユーザが照射角を所定の広角にした場合の一例を示す図である。図５Ｂの例に示すように、レンズ２６に対して蛍光体板２４及び２次集光器２５を近接させることにより、照射角をより広角にすることができる。このように、見かけの光源である蛍光体板２４及び２次集光器２５に対してレンズ２６との距離を短く取ることにより、照射角が広角となる。
【００３４】
以上、本実施形態に係る照明装置１０について説明した。照明装置１０は、レンズ２６と、発光素子２２と、蛍光体板２４とを具備する。レンズ２６は、筐体１１が有する照射口１３に設けられている。発光素子２２は、筐体１１内に設けられ、青色の光を発する。蛍光体板２４は、発光素子２２が発した青色の光を白色の光に変換するとともに、レンズ２６の光軸２６ｂの方向に、レンズ２６と発光素子２２との間で移動が可能なように設けられている。
【００３５】
ここで、本実施形態に係る照明装置１０において、例えば、蛍光体板２４の重量と２次集光器２５の重量との和が、発光素子２２の重量と放熱器２１の重量との和よりも小さい。すなわち、本実施形態に係る照明装置１０の移動部（３０，３５）は、重量が重い発光素子２２や放熱器２１を移動させるのではなく、重量が軽い蛍光体板２４と２次集光器２５（または蛍光体板２４のみ）を移動させることにより実現する。よって、本実施形態に係る移動部（３０，３５）は、放熱器２１などの高重量物を支持し移動するための頑丈な構造である必要はない。したがって、比較的容易に照射角の調整を行うことができる。
【００３６】
また、レンズ２６を移動させて照射角の調整を行わせる場合には、レンズ２６を筐体１１内に出し入れする必要が生じ、筐体１１の奥に移動させるほど出射光が筐体１１で遮られてしまい、光のロスが発生する。しかしながら、本実施形態に係る照明装置１０では、レンズ２６を移動させることがないので、光のロスを抑制することができる。
【００３７】
また、移動部が発光素子２２を移動させるものである場合には、発光素子２２に接続された導線などが、発光素子２２の移動によって頻繁に引っ張られたり屈曲させられてしまうため、電気的な問題の発生が懸念される。一方、本実施形態に係る照明装置１０では、発光素子２２を移動させることがないので電気的な問題の発生を回避することができる。
【００３８】
さらに、移動部が放熱器２１を移動させるものである場合には、放熱器２１がどの位置に移動しても安定した放熱能力を有するように、移動経路に沿って筐体１１のほぼ全長にわたり通気網などを設けなければならない。しかし、通気網の面積が大きくなると埃などの侵入リスクが高まってしまい、機器の異常動作の原因となることがある。また、通気網の面積増加により筐体１１の強度が低下したり、発光素子２２からの照射光が通気網から漏れてしまうことも懸念される。一方、本実施形態に係る照明装置１０では、放熱器２１を移動させることがないので、これらの問題の発生を回避することができる。
【００３９】
以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【００４０】
１０      照明装置
１１      筐体
１３      照射口
２１      放熱器
２２      発光素子（発光体）
２３      １次集光器（第１の集光器）
２４      蛍光体板（色変換部）
２５      ２次集光器（第２の集光器）
２６      レンズ（光学体）
２６ｂ    光軸
【図１Ａ】
2016091725.tif 000003
【図１Ｂ】
2016091725.tif 000004
【図２】
2016091725.tif 000005
【図３】
2016091725.tif 000006
【図４】
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【図５Ａ】
2016091725.tif 000008
【図５Ｂ】
2016091725.tif 000009