JP2005285669A

JP2005285669A - Ｌｅｄ式光源装置

Info

Publication number: JP2005285669A
Application number: JP2004100782A
Authority: JP
Inventors: Naoto Tokuhara; 直人徳原; Takao Kitada; 孝雄北田
Original assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp; Toshiba Lighting System Co Ltd
Current assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Priority date: 2004-03-30
Filing date: 2004-03-30
Publication date: 2005-10-13
Anticipated expiration: 2024-03-30
Also published as: JP4321768B2

Abstract

【課題】光の集光手段として、導光管を用いる場合にも配光斑を生じさせない。
【解決手段】本発明に係るＬＥＤ式光源装置は、所定位置に光ビームが向くように複数個のＬＥＤ２１が取り付けられたＬＥＤ配列部２と；前記複数のＬＥＤ２１から射出された光ビームを入側開口部から導入し、出側開口部から射出する導光管３０とを具備し；前記導光管３０は、前記入側開口部側に設けられた第１の導光管部３３と、この第１の導光管部３３の出口側と連結し前記出側開口部側に設けられ、内壁が光拡散面とされた第２の導光管部３５とにより構成されている。
【選択図】図５

Description

この発明は、複数のＬＥＤを用いたレンズスポットライトなどと称されるＬＥＤ式光源装置に関するものであり、特に、所定位置に光ビームが向くように複数個のＬＥＤが取り付けられたＬＥＤ配列部を有したＬＥＤ式光源装置に関するものである。

従来、劇場やテレビスタジオなどの照明に用いられるレンズスポットライトの光源には、ハロゲン電球や放電ランプが使用されている。このレンズスポットライトは、光源の発光部分がレンズに対して十分に小さく、またレンズが光源の光を十分に取り込み効率良く照射することができ、レンズの集光性を利用し光源またはレンズを移動することによって照射面積と光量とを連続的に変化させることができる特徴を有する。また、光源であるハロゲン電球や放電ランプには、色温度の異なるものが存在しており、用途によって使い分けがなされている。

しかしながら、従来のレンズスポットライトは、使用する光源の熱量が大きく、またレンズ等も重量の大きなものを採用していることから、近年では、軽量化小型化等を狙ってＬＥＤを使用したものが出現しており、例えば、特許文献１に記載されて射る。
特開２００１−３０７５０２号公報（図２、図３）

レンズスポットライトの光源としてＬＥＤを用いる場合、十分な光量を得るためにＬＥＤを多数配置し、照射面積及び光量の連続変化という効果を得るために、全てのＬＥＤから射出された光が一点に集光するように配列し、この集まった光についてレンズを通して照射する。このとき、光の集光手段として、導光管を用いるが、管内を鏡面に仕上げたものを用いると光源である個々のＬＥＤ光が照射対象に写し出され、斑模様のスポットライトの投光がなされ配光斑が生じることになった。

また、全てのＬＥＤから射出された光が一点に集光するように配列することから、ＬＥＤ配列部においては、該ＬＥＤ配列部の中心部に設けられる中心部ＬＥＤ群と、この中心部ＬＥＤ群を囲繞するように設けられる周辺部ＬＥＤ群との少なくとも２段構造が採用される。係る構成においては、ＬＥＤ配列部の中心部の裏面に放熱板を設けることで中心部ＬＥＤ群については適切に放熱を行うことができるが、周辺部ＬＥＤ群については、中心部の裏面に設けられた放熱板等によっては十分な放熱効果を得られないという問題点があった。更に、ＬＥＤ配列部においては、白色光を放射するＬＥＤのみならず色調整を行うために補色用のＬＥＤを用いることから、熱特性の異なるＬＥＤを含んでおり、時間の経過と共に色変化が生じると適切な照明を行うことができない。また、ＬＥＤ配列部に複数のＬＥＤが備えられて光源とされ、光ビームはアパーチャ部により集光されて外部へ射出されるが、このアパーチャ部においては拡散板が設けられ光拡散が行われる。ところが照明の状態が適切でない場合に、複数のＬＥＤのいずれか１つまたは複数に故障があるかを確認すべく、拡散板を介して複数のＬＥＤとは逆側から装置を覗いても拡散板があるためにＬＥＤの状態を目視することができず、障害に対する迅速な対応が阻まれる。更に、従来における光源移動による照射面積と光量の連続的変化を得る機構に対して、レンズ機構を移動させて照射面積と光量の連続的変化を得る比較的簡易な構成を持つＬＥＤ式光源装置が求められている。

以上の通り、解決しようとする課題は、従来のＬＥＤ式光源装置では、光の集光手段として、管内を鏡面に仕上げた導光管を用いると配光斑が生じることであり、中心部ＬＥＤ群を囲繞するように設けられる周辺部ＬＥＤ群との少なくとも２段構造が採用される構成においては、中心部の裏面に設けられた放熱板等だけでは十分な放熱効果を得られないことであり、更に、白色光を放射するＬＥＤのみならず色調整を行うために補色のＬＥＤを用い、熱特性の異なるＬＥＤを含んでいる場合に、時間の経過と共に色変化が生じ、適切な照明を行うことができないことである。また、照明の状態が適切でない場合に、複数のＬＥＤのいずれか１つまたは複数に故障があるかを確認すべく、拡散板を介して複数のＬＥＤとは逆側から装置を覗いても拡散板があるためにＬＥＤの状態を目視することができないことであり、更に、レンズ機構を移動させて照射面積と光量の連続的変化を得る比較的簡易な構成を持つＬＥＤ式光源装置が求められていることである。

請求項１の本発明に係るＬＥＤ式光源装置は、所定位置に光ビームが向くように複数個のＬＥＤが取り付けられたＬＥＤ配列部と；前記複数のＬＥＤから射出された光ビームを入側開口部から導入し、出側開口部から射出する導光管とを具備し；前記導光管は、前記入側開口部側に設けられた第１の導光管部と、この第１の導光管部の出口側と連結し前記出側開口部側に設けられ、内壁が光拡散面とされた第２の導光管部とにより構成されていることを特徴とする。

請求項２の本発明に係るＬＥＤ式光源装置は、所定位置に光ビームが向くように複数個のＬＥＤが取り付けられたＬＥＤ配列部と；前記複数のＬＥＤから射出された光ビームを集光し外部へ射出するアパーチャ部とを具備しており；前記ＬＥＤ配列部においては、該ＬＥＤ配列部の中心部に設けられる中心部ＬＥＤ群と、この中心部ＬＥＤ群を囲繞するように設けられる周辺部ＬＥＤ群との少なくとも２段構造が採用され；前記中心部ＬＥＤ群と前記周辺部ＬＥＤ群の放熱部材を異なる構成としたことを特徴とする。

請求項３の本発明に係るＬＥＤ式光源装置は、所定位置に光ビームが向くように複数個のＬＥＤが取り付けられたＬＥＤ配列部と；前記複数のＬＥＤから射出された光ビームを集光し外部へ射出するアパーチャ部とを具備しており；前記ＬＥＤ配列部においては、熱特性の異なるＬＥＤを含んでおり、これら熱特性の異なるＬＥＤに対して異なる熱対策処理を行うことを特徴とする。

請求項４の本発明に係るＬＥＤ式光源装置は、所定位置に光ビームが向くように複数個のＬＥＤが取り付けられたＬＥＤ配列部と；前記複数のＬＥＤから射出された光ビームを集光し外部へ射出するアパーチャ部とを具備しており；前記アパーチャ部には、拡散板が着脱可能に設けられていることを特徴とする。

請求項５の本発明に係るＬＥＤ式光源装置は、所定位置に光ビームが向くように複数個のＬＥＤが取り付けられたＬＥＤ配列部と；前記複数のＬＥＤから射出された光ビームを集光し外部へ射出する２枚の組合せレンズ部と；前記組合せレンズ部の各レンズを移動させて１枚のレンズと見立てたときの焦点距離を大略リニアに変化させるレンズ移動機構と；このレンズ移動機構による移動を手動にて生じさせる回転ハンドルと；を具備することを特徴とする。

請求項６の本発明に係るＬＥＤ式光源装置では、前記レンズ移動機構は、複数の平歯車とラックギアとにより構成されていることを特徴とする。

請求項７の本発明に係るＬＥＤ式光源装置では、前記レンズ移動機構は、軸を中心として前記回転ハンドルにより回転させられ、前記２枚のレンズの動きを誘導する溝が形成された金属板を有するカム機構により構成されていることを特徴とする。

請求項１の本発明に係るＬＥＤ式光源装置によれば、導光管が、第１の導光管部と、内壁が光拡散面とされた第２の導光管部とにより構成されているので、光拡散面により光の拡散が生じ、配光斑を防ぐことができる。

請求項２の本発明に係るＬＥＤ式光源装置によれば、中心部ＬＥＤ群と周辺部ＬＥＤ群の放熱部材を異なる構成としたので、中心部ＬＥＤ群のみならず周辺部ＬＥＤ群においても適切な放熱を行うことができ、光出力の効率を向上させることができる。

請求項３の本発明に係るＬＥＤ式光源装置によれば、熱特性の異なるＬＥＤに対して異なる熱対策処理を行うので、時間変化により熱特性の異なるＬＥＤの発色や光量が変化するのを防止可能となる。

請求項４の本発明に係るＬＥＤ式光源装置によれば、アパーチャ部には、拡散板が着脱可能に設けられているので、複数のＬＥＤとは逆側から装置を覗いてＬＥＤの状態を目視することができ、障害に対する迅速な対応が可能となる。

請求項５の本発明に係るＬＥＤ式光源装置によれば、回転ハンドルによりレンズ移動機構による移動を手動にて生じさせることが可能であり、しかも、組合せレンズ部の各レンズを移動させて１枚のレンズと見立てたときの焦点距離を大略リニアに変化させ、照射面積と光量の連続的変化を得ることができる。

請求項６の本発明に係るＬＥＤ式光源装置によれば、レンズ移動機構は、複数の平歯車とラックギアとにより構成されているので、比較的簡単な構成によりレンズを移動させて照射面積と光量の連続的変化を得ることができる。

請求項７の本発明に係るＬＥＤ式光源装置によれば、レンズ移動機構は、軸を中心として前記回転ハンドルにより回転させられ、前記２枚のレンズの動きを誘導する溝が形成された金属板を有するカム機構により構成されているので、比較的簡単な構成によりレンズを移動させて照射面積と光量の連続的変化を得ることができる。

以下添付図面を参照して本発明に係るＬＥＤ式光源装置の実施例を説明する。各図において同一の構成要素には、同一の符号を付して重複する説明を省略する。図１には、本発明に係るＬＥＤ式光源装置の概略構成が示されている。ＬＥＤ式光源装置は、筐体１内にＬＥＤ配列部２が備えられ、その前方に導光管部３が配置され、更にその前にアパーチャ部４が配置されている。アパーチャ部４の前方には組合せレンズ部５が配置されており、組合せレンズ部５のレンズ移動を行うレンズ移動機構６が設けられている。レンズ移動機構６には、回転ハンドル７が取り付けられている。

筐体１における光射出窓には、角度を変更可能な４枚のバンドア８が設けられている。筐体１は、複数の筒状部材が結合されて構成される。上記構成のＬＥＤ配列部２は、図２に正面図が示され、図３に側面図が示されるように、複数のＬＥＤ２１がベース２０に取り付けられ、複数のＬＥＤ２１から射出された光ビームが例えばアパーチャへ向かうように（光軸がアパーチャの中心を通るように）各ＬＥＤ２１の向きが設定されている。

ＬＥＤ２１は、ベース２０の中心部に直接実装された中心部ＬＥＤ群と、この中心部ＬＥＤ群を囲繞するように設けられ、取付金具等によりベース２０から浮かせて実装された周辺部ＬＥＤ群との多段（少なくとも２段）構造が採用され、ＬＥＤ２１の表面が正面方向から見たときに重なった状態とされており、実装密度が高くなっているが、各ＬＥＤ２１の光軸は、上記光ビームの集光位置の手前では交差することがなく、集光の妨げにならぬように配置構成されている。

本実施例では、ＬＥＤ２１は３２個設けられ、その多くは白色光を射出するＬＥＤであり、これに加えて色調整を行うために補色用のＬＥＤとして赤色、緑色、青色等のＬＥＤが含まれている。そして、上記の通りに多段構造が採用されていることから各段毎に放熱部材を異にする構成とした。

具体的には、図３に明らかなように、中心に設けられたＬＥＤ２１については、ベース２０の裏面にヒートシンク２２を設け、このヒートシンク２２に直接に実装する。ベース２０に対して取付金具を用いて僅かに浮かせて実装した第２段目のＬＥＤ２１は、小型の取付金具、ベース２０及びベース２０の裏面に設けられたヒートシンク２２による放熱材から放熱を行う。

ベース２０に対して取付金具を用いて大きく浮かせて実装した第３段目のＬＥＤ２１は、大型の取付金具、ベース２０及びベース２０の裏面に設けられたヒートシンク２２による放熱材から放熱を行う。更に、中心部ＬＥＤ群から最も離れた第４段目のＬＥＤ２１は、取付金具を介して筐体１に取り付けられており、取付金具及び筐体１が放熱材として用いられている。このように、中心部ＬＥＤ群から離れた幾つかの段数目のＬＥＤ２１について筐体１や筐体１と連結する取付金属などを放熱材とすることにより、中心部ＬＥＤ群がヒートシンク２２によって得られる放熱効果に匹敵する放熱効果を享受することができ、適宜な放熱の構造によってＬＥＤ２１の発光効率の低下を防止可能である。

上記構成では、中心部ＬＥＤ群からの距離や段数目に対応した放熱対策を説明した。本実施例では既述の通り、白色光を射出するＬＥＤに加えて色調整を行うために補色用のＬＥＤとして赤色、緑色、青色等のＬＥＤが含まれている。そして、各ＬＥＤは発光色に応じて熱特性を異にしている。そこで、本実施例では、異なる熱特性に応じて異なる熱対策処理を行う構成を採用している。

具体的には、ＬＥＤ配列部２の中央部についての側面図である図４に示されている構成において、ＬＥＤ２１ａが、熱の変化に対して光量や色変化が少ない特性を有し、ＬＥＤ２１ｂが、熱の変化に対して光量や色変化が大きい特性を有しているものとする。係る場合には、例えばＬＥＤ２１ａの取付金具２３ａについては、小型であり放熱効果が多くはないものを採用し、例えばＬＥＤ２１ｂの取付金具２３ｂについては、大型（また、取付金具２３ａの厚みを肉厚とする）であり放熱効果が多いものを採用する。また、取付金具の材質（熱伝導率など）を変えることが可能である。また、取付金具は、熱伝導シリコンなどとすることができる。

更に、熱対策処理には、ＬＥＤの電気的特性を所定の状態において使用することも含まれる。例えば、赤色ＬＥＤなどにおいては温度ドリフトが大きく、光量や色変化が見られるため、係るＬＥＤについては飽和領域において点灯させ、温度ドリフトが生じないように係る領域で点灯を継続して使用し、温度ドリフトが小さいＬＥＤに関しては線形領域において点灯させてヒートシンク２２による熱対策処理の下において使用することで、異なる熱対策処理を行うものである。以上のように熱特性の異なるＬＥＤに対して異なる熱対策処理を行うことによって、熱の変化に対して光量や色変化が大きく生じることを防止することができ、経時的な照明効果の差異を生じなくできる。

次に本実施例におけるＬＥＤ式光源装置にあっては、導光管部３の構成は図５に示される如く構成されている。即ち、導光管部３を構成する導光管３０は、ＬＥＤ２１から射出された光ビームを入側開口部３１から導入し、出側開口部３２から射出するものである。この導光管３０は、上記入側開口部３１側に設けられた第１の導光管部３３と、この第１の導光管部３３の出口側と連結し上記出側開口部３２側に設けられ、内壁３４が光拡散面とされた第２の導光管部３５とにより構成されている。

第１の導光管部３３は、円錐台上の筒体であって、内壁３６が鏡面仕上されている。第２の導光管部３５は、この第１の導光管部３３における出口側の径とほぼ同じ径にて連なる筒体であって、内壁３４の光拡散面が、サンドブラストなどの手法により梨地に処理されている。この光拡散面と異なり、鏡面仕上を採用すると、光源である個々のＬＥＤ光が照射対象に写し出され、斑模様のスポットライトの投光がなされ配光斑が生じる。これに対し、上記導光管部３の構成により、光を適切に集光することができるばかりでなく、光拡散面で拡散されることにより斑模様のスポットライトの投光とはならず、配光斑を抑制することが可能である。

なお、導光管部３に係る構成ではないが、ＬＥＤ配列部２に実装されたＬＥＤのなかには、射出する光の周波数特性等によって、スポットライトの投光がなされた場合、当該ＬＥＤに対応する部分において配光斑が生じるものがある(例えば、赤色ＬＥＤ)。係るＬＥＤ２１については、その頭部のキャップを透明なキャップではなく、光拡散板を採用する。このような構成により、或るＬＥＤに対応する部分において配光斑が生じるという不具合を防止できるものである。

更に本実施例におけるＬＥＤ式光源装置にあっては、アパーチャ部４の構成は図６に示される如く構成されている。アパーチャ部４は、複数のＬＥＤ２１から射出された光ビームを集光し外部へ射出するものであり、遮光板４１の中央に開口４２が形成されている。開口４２を介してＬＥＤ２１とは反対の側には、開口４２を通過する光ビームを拡散する拡散板４３が設けられる。

拡散板４３の周囲は、断面がコ字状を呈する拡散板フォルダ４４により囲われており、拡散板フォルダ４４には引手部４５が取り付けられている。拡散板フォルダ４４により囲われた拡散板４３は、遮光板４１に設けられた断面がコ字状を呈する図示しないフレームにセットされて、開口４２の前面に位置するように構成されている。フレームは、拡散板フォルダ４４に類似の構成であり、拡散板フォルダ４４が４辺を覆うのに対し、フレームは上辺が空いており、拡散板フォルダ４４により囲われた拡散板４３をフレームにおける空いた上辺を介して挿入し、また矢印Ｘに示すように取出し可能となっている。つまり、アパーチャ部４には、拡散板４３が着脱可能に設けられている。

以上のアパーチャ部４の構成によって、照明の状態が適切でない場合に、複数のＬＥＤ２１のいずれか１つまたは複数に故障があるかを確認すべく、拡散板４３を介して複数のＬＥＤ２１とは逆側から装置内（ＬＥＤ２１方向）を覗く場合には、引手部４５により拡散板４３を矢印Ｘに示したように引出し、開口４２を介してＬＥＤ２１の状態を目視することができ、障害に対する迅速な対応が可能となる。なお、この場合、導光管部３は内部に光を遮るものがなく、目視の障害となることはない。

更に本実施例におけるＬＥＤ式光源装置にあっては、組合せレンズ部５及び組合せレンズ部５のレンズ移動を行うレンズ移動機構６の構成は図７または図８に示される如く構成されている。本実施例では、レンズ機構を移動させて照射面積と光量の連続的変化を得る。この場合に、スポットライトの照射領域におけるエッジがシャープになるようにすることを目的として、組合せレンズ部５の各レンズを移動させて１枚のレンズと見立てたときの焦点距離を大略リニアに変化させるレンズ移動機構６を実現するためには、組合せレンズ部５の前面レンズ５１が図９における曲線Ｃ１のように移動し、組合せレンズ部５の後面レンズ５２が図９における曲線Ｃ２のように移動することが必要であることが実験結果から得られた。図９において、縦軸はアパチャー面を原点とした各レンズ部の位置（単位：ｍｍ）であり、横軸は３メートル離れたスクリーンに生じるスポットライトの径（単位：ｍ）である。このレンズ移動機構６による移動を手動にて生じさせるために、回転ハンドル７を備えている。

レンズ移動を行うレンズ移動機構６の第１の実施例は、図７に示されるようである。即ち、複数の平歯車６１〜６４とラックギア６５〜６７とにより構成されている。図７に示すギアは平面図であり、前面レンズ５１と後面レンズ５２とについては側面図を示したものである。つまり、前面レンズ５１はラックギア６５の位置Ｐ（Ｐ１〜Ｐ３）に植設され、前面レンズ５１の高さ方向は紙面方向に一致し、光軸は描かれた前面レンズ５１の高さ方向に直交する方向となっている。また、後面レンズ５２はラックギア６６、６７のベース６８における位置Ｑ（Ｑ１〜Ｑ３）に植設され、後面レンズ５２の高さ方向は紙面方向に一致し、光軸は描かれた後面レンズ５２の高さ方向に直交する方向となっている。

例えば、平歯車６３、６４の軸に回転ハンドル７が取り付けられており、回転ハンドル７を矢印ｙ１に示す方向に回転すると、伝達用の平歯車６２が矢印ｙ２に示す方向に回転し、平歯車６２と噛み合う平歯車６１が矢印ｙ３に示す方向に回転する。

ラックギア６５は平歯車６１と噛み合っており、ラックギア６６は平歯車６４と噛み合っており、ラックギア６７は平歯車６３と噛み合っている。ラックギア６６、６７はＬ字状のベース６８に設けられており、ラックギア６６とラックギア６７のピッチは同一であり、平歯車６３と平歯車６４のピッチは同一である。平歯車６３、６４は同軸に設けられ、平歯車６３の径は平歯車６４の径よりも大径である。図９におけるΦ１．０からΦ３．０まで変化させるとき、前面レンズ５１はＰ１〜Ｐ３と移動し、後面レンズ５２はＱ１〜Ｑ３と移動する。つまり、当初、前面レンズ５１はＰ１の位置にあり、後面レンズ５２はＱ１の位置にある。ラックギア６５は最も右に移動した状態にあり、ラックギア６７は最も左に移動した状態にあり、ラックギア６６は平歯車６４と噛み合う前の状態にある。

回転ハンドル７を矢印ｙ１に示す方向と反対方向に回転すると、平歯車６３の回転によりラックギア６７が右方向（矢印ｙと反対方向）へ移動する。このとき、平歯車６３の回転は伝達用の歯車６２を介して平歯車６１へ伝わり、ラックギア６５が右方向へ移動することになる。

上記のようにしてラックギア６７の移動が続き、ラックギア６７の最も左端が平歯車６３と噛み合った状態となったとき、ラックギア６６の最も右端が平歯車６４と噛み合う状態となり、これ以降は、ラックギア６７と平歯車６３の噛み合い状態は解除される。このとき、前面レンズ５１はＰ１からＰ２へ移動しており、後面レンズ５２はＱ１からＱ２へ移動している。

回転ハンドル７が矢印ｙ１に示す方向と反対方向に更に回転されると、平歯車６４の回転によりラックギア６６が右方向（矢印ｙと反対方向）へ移動する。このとき、平歯車６３の回転は伝達用の歯車６２を介して平歯車６１へ伝わり、ラックギア６５は更に右方向へ移動することになる。

平歯車６４の回転によりラックギア６６が最も左側へ移動したとき、後面レンズ５２はＱ２からＱ３へ移動している。このとき、前面レンズ５１はＰ２からＰ３へ移動している。このように前面レンズ５１の移動は、終始、平歯車６１の回転によりラックギア６５が移動させられることにより生じるから、一定の変位をもって移動が行われる。これに対し、後面レンズ５２の移動は、当初は大径の平歯車６３の回転によりラックギア６７が移動させられ、Ｑ２以降においては小径の平歯車６４の回転によりラックギア６６が移動させられることにより生じる。

このため、前面レンズ５１はＰ１〜Ｐ３（或いは図９）に示すように一定の変位で移動するが、後面レンズ５２はＱ１〜Ｑ３（或いは図９）に示すようにＱ１〜Ｑ２間の変位が大きく、Ｑ２〜Ｑ３間の変位が小さくなって移動する。このような移動により、レンズ機構を移動させて照射面積と光量の連続的変化を得ることができ、この場合に、スポットライトの照射領域におけるエッジがシャープであるものを実現できた。

レンズ移動を行うレンズ移動機構６の第２の実施例は、図８に示されるようである。即ち、軸を中心として回転ハンドル７により回転させられ、２枚のレンズ５１、５２の動きを誘導する溝が形成された金属板７０を有するカム機構により構成されている。レンズ５１、５２と金属板７０との位置関係は図７において説明した通りである。レンズ５１、５２は、基部がそれぞれ摺動ケースに設けられ、図８における一点鎖線Ｓ１、Ｓ２に沿うように直線移動可能に構成されている。

金属板７０は、棒状部分と該棒状部分の一端側に設けられた多角形板部分とを有てている。棒状部分の他端側には、該棒状部分の長さ方向に長溝７１が穿設されており、多角形板部分には、概ね３つの長孔が連結された如くのほぼＵ字状の溝７２が穿設されている。棒状部分のほぼ中央部には、回転ハンドル７の軸である回転軸７３が設けられ、回転軸７３の回転により金属板７０が回転する。

長溝７１には前面レンズ５１の棒状の基部が挿入され、溝７２には後面レンズ５２の棒状の基部が挿入されている。棒状部分に最も近い溝７２における端部に後面レンズ５２の棒状の基部が位置したとき、溝７２の溝は大略横方向に延びており、溝７２における他端部に後面レンズ５２の棒状の基部が位置したとき、溝７２の溝は大略縦方向に延びている。溝７２は、上記大略横方向に延びている部分と大略縦方向に延びている部分とを、短い直線の溝により結合した形状を有する。

図９におけるΦ１．０からΦ３．０まで変化させるとき、前面レンズ５１はＰ１〜Ｐ３と移動し、後面レンズ５２はＱ１〜Ｑ３と移動する。つまり、当初、前面レンズ５１はＰ１の位置にあり、後面レンズ５２はＱ１の位置にある。このとき、棒状部分に最も近い溝７２における端部に後面レンズ５２の棒状の基部が位置した状態にあり、前面レンズ５１の棒状の基部は、長溝７１の回転軸７３側端部に位置した状態にある。

回転ハンドル７を矢印ｚ１に示す方向に回転すると、溝７２の回転移動により後面レンズ５２の棒状の基部が一点鎖線Ｓ２を右方向へ移動する。このとき、長溝７１の回転移動により前面レンズ５１の棒状の基部が一点鎖線Ｓ１を左方向へ移動することになる。

金属板７０の回転により後面レンズ５２の棒状の基部が、溝７２における長めの大略直線分を進み、屈曲部から短い直線部分をその端部まで進むと、後面レンズ５２の棒状の基部は、Ｑ１からＱ２へ移動する。また、このとき前面レンズ５１の棒状の基部が、長溝７１における端部から直線部分の中央部まで進むと、前面レンズ５１の棒状の基部は、Ｐ１からＰ２へ移動する。

回転ハンドル７が矢印ｚ１に示す方向に更に回転されると、後面レンズ５２の棒状の基部が、溝７２における最後のほぼ直線分を進み、後面レンズ５２の棒状の基部は、Ｑ２からＱ３へ移動する。このとき、前面レンズ５１の棒状の基部が、長溝７１における中央部から直線部分の他端部まで進むことになり、前面レンズ５１の棒状の基部は、Ｐ２からＰ３へ移動する。

以上のようにして、前面レンズ５１の移動は、終始、直線状の長溝７１に沿って移動させられることにより生じるから、一定の変位をもった移動となる。これに対し、後面レンズ５２の移動は、当初は溝７２における大略横方向に延びる溝に沿って横方向へ移動させられ、Ｑ２以降においては大略縦方向に延びている溝部分にて移動させられることにより生じる。

本発明に係るＬＥＤ式光源装置における構成要素配置を示す図。本発明に係るＬＥＤ式光源装置に用いられているＬＥＤ配列部における正面方向から見た平面図。本発明に係るＬＥＤ式光源装置に用いられているＬＥＤ配列部における放熱の構成を説明するための構成図。本発明に係るＬＥＤ式光源装置に用いられているＬＥＤ配列部における熱対策処理に関する構成を説明するための構成図。本発明に係るＬＥＤ式光源装置に用いられている導光管部に関する構成を説明するための図。本発明に係るＬＥＤ式光源装置に用いられているアパーチャ部に関する構成を説明するための図。本発明に係るＬＥＤ式光源装置に用いられている組合せレンズ部及び組合せレンズ部のレンズ移動を行うレンズ移動機構に関する第１の実施例の構成図。本発明に係るＬＥＤ式光源装置に用いられている組合せレンズ部及び組合せレンズ部のレンズ移動を行うレンズ移動機構に関する第２の実施例の構成図。本発明に係るＬＥＤ式光源装置に用いられている組合せレンズ部及び組合せレンズ部のレンズ移動を行うレンズ移動機構において実現されるレンズ移動とスポットライト径の関係を示す図。

符号の説明

１筐体
２ＬＥＤ配列部
３導光管部
４アパーチャ部
５組合せレンズ部
６レンズ移動機構
７回転ハンドル
８バンドア
２１ＬＥＤ
２２ヒートシンク
２３ａ、２３ｂ取付金具
３０導光管
３３第１の導光管部
３５第２の導光管部
４１遮光板
４２開口
４３拡散板
５１前面レンズ
５２後面レンズ
６１〜６４平歯車
６５〜６７ラックギア
６８ベース
７０金属板
７１長溝
７２溝
７３回転軸

Claims

所定位置に光ビームが向くように複数個のＬＥＤが取り付けられたＬＥＤ配列部と；
前記複数のＬＥＤから射出された光ビームを入側開口部から導入し、出側開口部から射出する導光管とを具備し；
前記導光管は、前記入側開口部側に設けられた第１の導光管部と、この第１の導光管部の出口側と連結し前記出側開口部側に設けられ、内壁が光拡散面とされた第２の導光管部とにより構成されていることを特徴とするＬＥＤ式光源装置。
所定位置に光ビームが向くように複数個のＬＥＤが取り付けられたＬＥＤ配列部と；
前記複数のＬＥＤから射出された光ビームを集光し外部へ射出するアパーチャ部とを具備しており；
前記ＬＥＤ配列部においては、該ＬＥＤ配列部の中心部に設けられる中心部ＬＥＤ群と、この中心部ＬＥＤ群を囲繞するように設けられる周辺部ＬＥＤ群との少なくとも２段構造が採用され；
前記中心部ＬＥＤ群と前記周辺部ＬＥＤ群の放熱部材を異なる構成としたことを特徴とするＬＥＤ式光源装置。
所定位置に光ビームが向くように複数個のＬＥＤが取り付けられたＬＥＤ配列部と；
前記複数のＬＥＤから射出された光ビームを集光し外部へ射出するアパーチャ部とを具備しており；
前記ＬＥＤ配列部においては、熱特性の異なるＬＥＤを含んでおり、これら熱特性の異なるＬＥＤに対して異なる熱対策処理を行うことを特徴とするＬＥＤ式光源装置。
所定位置に光ビームが向くように複数個のＬＥＤが取り付けられたＬＥＤ配列部と；
前記複数のＬＥＤから射出された光ビームを集光し外部へ射出するアパーチャ部とを具備しており；
前記アパーチャ部には、拡散板が着脱可能に設けられていることを特徴とするＬＥＤ式光源装置。
所定位置に光ビームが向くように複数個のＬＥＤが取り付けられたＬＥＤ配列部と；
前記複数のＬＥＤから射出された光ビームを集光し外部へ射出する２枚の組合せレンズ部と；
前記組合せレンズ部の各レンズを移動させて１枚のレンズと見立てたときの焦点距離を大略リニアに変化させるレンズ移動機構と；
このレンズ移動機構による移動を手動にて生じさせる回転ハンドルと；
を具備することを特徴とするＬＥＤ式光源装置。
前記レンズ移動機構は、複数の平歯車とラックギアとにより構成されていることを特徴とする請求項５に記載のＬＥＤ式光源装置。
前記レンズ移動機構は、軸を中心として前記回転ハンドルにより回転させられ、前記２枚のレンズの動きを誘導する溝が形成された金属板を有するカム機構により構成されていることを特徴とする請求項５に記載のＬＥＤ式光源装置。