(57)【要約】【課題】発光素子を備えた光源を用いながら、寿命の予測が可能な照明装置を提供する。【解決手段】照明装置10は、光源15と、筒状の反射鏡18と、照度センサ20と、無線送信部40とを有する。光源15は、発光素子23を備える。反射鏡18は、一端側に光源15からの光が入射する入射開口30を備える。反射鏡18は、他端側に光が出射する出射開口31を備える。反射鏡18は、一端側と光源15との間に隙間19を介して配置される。照度センサ20は、光源15と反射鏡18の一端側との隙間19からの漏れ光の照度を検出する。無線送信部40は、照度センサ20で検出した照度を外部に送出する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光素子を備えた光源と；
一端側に前記光源からの光が入射する入射開口を備えるとともに、他端側に光が出射する出射開口を備える筒状に形成され、前記一端側と前記光源との間に隙間を介して配置された集光器と；
前記光源と前記集光器の一端側との前記隙間からの漏れ光の照度を検出する照度センサと；
この照度センサで検出した照度を外部に送出する送出部と；
を具備することを特徴とする照明装置。
【請求項２】
前記送出部は、前記照度センサで検出した照度を外部に無線送信可能である
ことを特徴とする請求項１記載の照明装置。
【請求項３】
前記照度センサは、前記光源の全光状態での前記光源と前記集光器の一端側との前記隙間からの漏れ光の照度を検出する
ことを特徴とする請求項１または２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、発光素子を有する光源を備えた照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、舞台やテレビスタジオ等の演出用の照明器具として、例えば、スポットライトがある。このようなスポットライトは、省エネや寿命の観点から、近年、光源として従来のハロゲンランプに代えて、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）ランプに置き換えが進められている。一方で、従来のハロゲンランプの場合には、目視によって寿命を予測することが比較的容易であったのに対して、ＬＥＤランプを用いるスポットライトの場合には、器具が寿命となるタイミングが分かりにくいことから、ＬＥＤランプへの置き換えが進めにくいことがある。そこで、ＬＥＤランプを用いつつ、器具の寿命を予測できるようにすることが望まれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−９５３３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明が解決しようとする課題は、発光素子を備えた光源を用いながら、寿命の予測が可能な照明装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
実施形態の照明装置は、光源と、筒状の集光器と、照度センサと、送出部とを有する。光源は、発光素子を備える。集光器は、一端側に光源からの光が入射する入射開口を備える。また、集光器は、他端側に光が出射する出射開口を備える。そして、集光器は、一端側と光源との間に隙間を介して配置される。照度センサは、光源と集光器の一端側との隙間からの漏れ光の照度を検出する。送出部は、照度センサで検出した照度を外部に送出する。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、発光素子を備えた光源を用いながら、照度センサを用いて検出した光源と集光器の一端側との間の隙間からの漏れ光の照度に基づいて寿命の予測が可能になることが期待できる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】一実施形態を示す照明装置の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、一実施形態を、図１を参照して説明する。
【０００９】
照明装置10として、例えばスタジオや舞台等で使用されるスポットライトの構成を示す。照明装置10は、光軸ｚを中心とする筒状の図示しない筐体内に光源部12が配置されている。また、筐体には、光源部12の前方にレンズが配置されていてもよいし、このレンズを光軸方向に移動させて照射角を調整する調整機構等が配置されていてもよい。
【００１０】
そして、筐体は、例えば金属製で、前面には光源部12から発せられてレンズで集光された所定の照射角の光を投光する開口部が形成されている。筐体の後部には、光源部12（後述する放熱器）が配置され、この後部の上面、下面、背面および両側面のそれぞれに通気口が形成されていてもよい。各通気口は通気性を有する網等で覆われていてもよい。
【００１１】
光源部12は、光源15、光源15の後部側に配置されるヒートスプレッダ16および放熱器17、光源15とレンズとの間に配置される集光器である反射鏡18、および、光源15と反射鏡18との間の隙間19に対向して配置された照度センサ20等を備えている。また、この光源部12には、放熱器17側の前側に遮光板が配置されていてもよいし、反射鏡18とレンズとの間に光拡散手段が配置されていてもよい。
【００１２】
光源15は、例えば平板状の基板22、およびこの基板22の前面に複実装された複数の発光素子23を備えており、光を出射する平面状の発光面24が形成されている。例えば、光源15は、平板状の基板22の前面に発光素子23としての複数のＬＥＤ素子が実装されるとともに、蛍光体を含有した透明な封止樹脂25で複数のＬＥＤ素子を一体に覆ったＣＯＢ（Chip On Board）モジュールで構成されている。封止樹脂25の周囲は、基板22の前面に突設された例えば円環状の土手部（バンク）26によって囲まれている。発光面24は、土手部26によって囲まれた封止樹脂25の前面で構成され、円形の外形状に形成されている。ＬＥＤ素子には青色光を発光する青色ＬＥＤ素子が用いられ、蛍光体には青色光によって励起して黄色光を発光する黄色蛍光体が用いられる。蛍光体には黄色光に加えて橙色光を発光する橙色発光体等を用いてもよい。
【００１３】
発光素子23は、例えば複数が直列に接続された列が複数並列に配置されている。
【００１４】
ヒートスプレッダ16は、光源15（発光素子23）から発生する熱を拡散するもので、例えばアルミニウム等の金属材料で形成されており、光源15の基板22を熱伝導可能に取り付ける平板状に形成されている。
【００１５】
放熱器17は、ヒートスプレッダ16を熱伝導可能に取り付ける例えば銅等の金属製のベース27を備えているとともに、このベース27の後側に配置される例えばアルミニウム等の金属材料で形成された平板状の複数の放熱フィン28を備えている。なお、光源15の充電部と放熱器17側とは電気的に絶縁されている。
【００１６】
複数の放熱フィン28は、上下方向に立てた状態で、かつ水平方向（光軸ｚ側から見て左右方向）に互いに間隔をあけた状態に並設されている。ベース27には、例えば複数本のヒートパイプ（図示せず）の一端が水平方向に沿って取り付けられ、各ヒートパイプの他端が放熱器17の側部を通って複数の放熱フィン28を貫通するとともに複数の放熱フィン28に熱伝導可能に接続されている。
【００１７】
放熱器17は、筐体に取り付けられている。放熱器17の上面、下面および背面に対応して筐体の上面、下面および背面の各通気口が配置されているとともに、放熱器17の両側部を通る複数本のヒートパイプの部分に対応して筐体の両側の通気口が配置され、放熱器17に対する良好な通気性が得られ、高い放熱性能が確保されている。
【００１８】
反射鏡18は、例えば金属製で、光軸ｚを中心とする筒状に形成され、光軸方向に開口されている。すなわち、反射鏡18は、円筒状であり、一端側である後側に発光面24から出射される光が入射する円形の入射開口30が形成され、他端側である前側に入射した光がレンズへ向けて出射する円形の出射開口31が形成されている。また、反射鏡18の内面には、光軸ｚを中心として双曲線の回転対称形状の反射面33が形成されている。さらに、反射鏡18の前側周囲にはフランジ部35が形成されている。反射鏡18は、例えばこのフランジ部35を利用した取付手段（図示せず）によって、一端側である入射開口30側が光源15（発光面24）との間に隙間19が形成されるように放熱器17に対して取り付けられている。
【００１９】
ここで、この反射鏡18と光源15（発光面24）との間の隙間19は、例えばアース電位の放熱器17に金属部材で支持されてアース電位となった反射鏡18と点灯電力が供給される充電部を有する光源15の発光面24との間の所定の空間絶縁距離を確保するため、あるいは、光源15に供給される所定の直流電源の電圧極側と０Ｖ極側とを反射鏡18によって短絡させないように所定の空間絶縁距離を確保するために、必要となるものである。
【００２０】
そして、本実施形態において、反射鏡18は、入射開口30の内径よりも出射開口31の内径の方が大きく、また、入射開口30の内径よりも発光面24の外径の方が大きく、すなわち、出射開口31側（光軸方向）から見て入射開口30よりも発光面24の外形の方が大きい関係を有している。これにより、隙間19を通じて反射面33に非発光部が映り込む領域を生じさせず、この領域が光軸方向から見た場合に虚像に影となって現れて縞模様が生じないように、すなわち輝度むらが発生しないようにすることができる。
【００２１】
遮光板は、反射鏡18と光源15の発光面24との隙間19から筐体内に出る光や、反射鏡18から出てもレンズに入射しない光が放熱器17を収納した筐体の通気口から漏れないようにするものである。
【００２２】
光拡散手段は、反射鏡18の出射開口31より大きく形成され、出射開口31から出射される光を入射し、拡散して透過させる。光拡散手段には、例えば、拡散板、フライアイレンズ等が用いられる。なお、光拡散手段は用いることが好ましいが、必須ではない。
【００２３】
レンズは、反射鏡18から出射される光を入射し、集光して筐体の開口部から前方へ投光する。レンズは、本実施形態ではフレネルレンズが用いられているが、凸レンズ等でもよい。なお、光拡散手段を用いている場合には、反射鏡18から出射されて光拡散手段を透過した光がレンズに入射する。
【００２４】
照度センサ20は、光源15と反射鏡18の一端側との隙間19からの漏れ光の照度を検出するものである。この照度センサ20は、筐体に固定されるセンサ本体37と、このセンサ本体37に設けられた検出部38とを備えている。この照度センサ20は、例えば光源15と反射鏡18の一端側との隙間19に検出部38を対向させて配置されている。また、この照度センサ20には、検出した照度を外部へと無線送信する送出部としての無線送信部40が内蔵されている。さらに、この照度センサ20には、電源となる電池41が内蔵されている。
【００２５】
ここで、照度センサ20は、照度を常時検出していてもよいが、電池41を内蔵する本実施形態の場合には、電池41をより長持ちさせるために、所定のタイミングにのみ照度を検出することが望ましい。所定のタイミングとしては、例えば照明装置10の電源のオン時、あるいはオフ時等とする。例えば、照明装置10をオフするスイッチを押したときに、それから所定時間だけ点灯を継続し、照度測定モードに入るようにする。そして、この照度センサ20により照度を検出するときには、光源15を毎回同じ点灯状態、例えば全光状態とすることが好ましい。
【００２６】
検出部38には、例えば隙間19との間に遮蔽体等を配置し、照度を検出するときにのみ遮蔽体等を開いて、隙間19に対向させるようにしてもよい。
【００２７】
無線送信部40は、電池41を電源として駆動され、照度センサ20で検出した照度を示す信号を調光卓やモニタ等の外部装置（遠隔操作装置）に送信するように構成されている。
【００２８】
そして、照明装置10の点灯時、光源15（発光素子23）が点灯すると、発光素子23からの光とこの光により励起された封止樹脂25に含まれる蛍光体からの光とが混色して発光面24から出射する。この発光面24から出射した光は、大部分（例えば６５〜７０％）が反射鏡18の入射開口30から反射鏡18内に入射し、直接、または反射面33により反射されて出射開口31から出射する。
【００２９】
一方、発光面24から出射した光の一部（例えば３０〜３５％）は、光源15と反射鏡18の一端側との隙間19から漏れる。この漏れた光を照度センサ20が所定のタイミングで検出し、無線送信部40により検出した照度を示す信号を外部に無線送信する。この結果、この無線送信された照度を示す信号を調光卓等で受信することで、光源15の照度が点灯初期の照度と比較してどの程度低下したか（何％低下したか）を算出でき、この算出した割合から、光源15に対応して予め設定されている所定のテーブルを参照することにより、光源15（照明装置10）の残存寿命を予測できる。なお、漏れた光は、遮光板により遮光されることで、筐体から漏れないようになっている。
【００３０】
すなわち、発光素子23を備えた光源15を用いながら、照度センサ20を用いて検出した光源15と反射鏡18の一端側との間の隙間19からの漏れ光の照度に基づいて、照明装置10の寿命の予測が可能になる。また、前回の測定結果から所定以上に照度が低下したような場合には、一部不点灯等の不良が発生したことを知ることができ、光源15の取り換えのトリガーとすることも可能になる。
【００３１】
照度センサ20は、照度を検出するときに、光源15と反射鏡18との絶縁構造のために設けた隙間19により生じる漏れ光を利用するので、照明装置10の発光効率等に与える影響が少ないとともに、通常の照明装置10の筐体内の設計や配置を大きく変えることなく照度センサ20を容易に配置できる。
【００３２】
照度センサ20は、検出した照度を無線送信部40によって無線送信可能であるため、有線で送出する場合と比較して、外部への配線等を筐体内で引き回す必要がなく、構成をより簡略化できるとともに、無線送信された信号を受信する外部装置のレイアウト等の制約が少なく、より多様な照明システムに対応することが可能になる。
【００３３】
また、照度センサ20は、光源15の全光状態での光源15と反射鏡18の一端側との隙間19からの漏れ光の照度を検出することで、照度の変化をより検出し易くなり、より高精度の寿命予測が可能になる。
【００３４】
照度センサ20は、所定のタイミングにのみ照度を検出することで、電池41を長持ちさせることができる。しかも、照度センサ20（検出部38）に対して、照度を検出するとき以外は光が当たらないようにすることで、照度センサ20の劣化等を抑制できる。
【００３５】
なお、上記一実施形態において、照度センサ20に無線送信部40を内蔵したが、照度センサ20と無線送信部40とを別個に備えていてもよい。
【００３６】
照度センサ20で検出した照度は、例えば有線の送出部によって外部に送出するようにしてもよい。
【００３７】
また、反射鏡18を金属材料に代えて絶縁材料で形成してもよい。この場合、反射鏡18の反射面33の領域には金属反射膜を蒸着することで高い反射率を確保できる。
【００３８】
照明装置は、スポットライトに限らず、光源15と反射鏡18を備える器具構造であれば、どのような照明装置にも適用できる。
【００３９】
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。これら新規な実施形態は、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ともに、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。
【符号の説明】
【００４０】
10    照明装置
15    光源
18    集光器である反射鏡
19    隙間
20    照度センサ
23    発光素子
30    入射開口
31    出射開口
40    送出部としての無線送信部
【図１】
2017084447.tif 000003