JP2006073250A - Lighting system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、表面実装型の発光ダイオードを光源として有し、特定の照射領域に均一照度の光を照射する照明装置に関する。 The present invention relates to an illuminating device having a surface-mounted light emitting diode as a light source and irradiating a specific irradiation region with light of uniform illuminance.
例えば、車載のマップランプ等の照明装置は、特定の照射領域に均一照度の光を照射する必要がある。このような特定の照射領域への均一照度の光の照射は、例えば、特許文献1に開示されているように、光源から出射する光をコリメーションレンズで略平行光に変換してフライアイレンズに入射させることで実現が可能である。 For example, an in-vehicle illumination device such as a map lamp needs to irradiate a specific irradiation area with light of uniform illuminance. For example, as disclosed in Patent Document 1, the light emitted from the light source is converted into substantially parallel light by a collimation lens and is applied to the fly-eye lens. It can be realized by making it incident.
ところで、近年においては、比較的出力の高い小型の表面実装型の発光ダイオード(LED)が広く普及しており、このLEDを照明装置の光源として好適に利用することが期待される。
しかしながら、一般に、表面実装型のLEDから出射する光の出射角は160°〜180°程度と極めて広角であり、このように広角な出射光をコリメーションレンズで略平行光に変換するためには、LEDの出射平面からコリメーションレンズまでの光軸方向の距離を長く設定する必要があるため、光軸方向の小型化が困難となる。 However, in general, the emission angle of the light emitted from the surface-mount type LED is extremely wide as about 160 ° to 180 °, and in order to convert the wide-angle emission light into substantially parallel light by the collimation lens, Since it is necessary to set a long distance in the optical axis direction from the LED emission plane to the collimation lens, it is difficult to reduce the size in the optical axis direction.
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、光軸方向に大型化させることなく、特定の照射領域に均一照度の光を照射することのできる照明装置を提供することを目的とする。 This invention is made | formed in view of the said situation, and it aims at providing the illuminating device which can irradiate the light of a uniform illumination intensity to a specific irradiation area | region, without enlarging in an optical axis direction.
本発明は、表面実装型の発光ダイオードと、前記発光ダイオードの出射平面に空隙を介して入射平面が対向する所定厚さの導光部と、当該導光部の出射側に一体に連設するレンズ部とを有する片凸コリメーションレンズと、前記片凸コリメーションレンズからの出射光をそれぞれ入射して特定の照射領域に互いに重畳させて出射する複数のレンズ部を有するフライアイレンズと、を具備したことを特徴とする。 According to the present invention, a surface-mounted light-emitting diode, a light guide portion having a predetermined thickness that faces an emission plane of the light-emitting diode through a gap, and a light guide portion having a predetermined thickness are integrally provided on the emission side of the light guide portion. A half-convex collimation lens having a lens portion; and a fly-eye lens having a plurality of lens portions that respectively emit light emitted from the single-convex collimation lens and superimposed on a specific irradiation region. It is characterized by that.
本発明の照明装置によれば、光軸方向に大型化させることなく、特定の照射領域に均一照度の光を照射することができる。 According to the illuminating device of the present invention, it is possible to irradiate light having a uniform illuminance to a specific irradiation region without increasing the size in the optical axis direction.
以下、図面を参照して本発明の形態を説明する。図面は本発明の一形態に係わり、図1は照明装置の要部断面図、図2は照明装置の分解斜視図、図3は片凸コリメーションレンズの光学特性を示す説明図、図4はフライアイレンズの光学特性を示す説明図、図5は設定照射領域と各レンズ部の照射領域との関係を示す説明図である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The drawings relate to an embodiment of the present invention, FIG. 1 is a cross-sectional view of a main part of the illumination device, FIG. 2 is an exploded perspective view of the illumination device, FIG. 3 is an explanatory view showing optical characteristics of a single convex collimation lens, and FIG. FIG. 5 is an explanatory diagram showing the relationship between the set irradiation region and the irradiation region of each lens unit.
図1において、符号1は、例えば車載のマップランプ等に好適な照明装置を示す。この照明装置1は、表面実装型の発光ダイオード(LED)12を光源とする光源ユニット10と、この光源ユニット10に冠設するレンズ光学系ユニット20とを有する。
In FIG. 1, the code | symbol 1 shows the illuminating device suitable for a vehicle-mounted map lamp etc., for example. The illuminating device 1 includes a
図1,2に示すように、光源ユニット10はLED基板11を有する。LED基板11は、その略中央部に半田付け等によってLED12を保持し、さらに、保持したLED12を図示しない電源と電気的に接続する。ここで、LED12の発光効率を向上するため、本形態のLED基板11は、熱伝導性の良好な薄型のアルミ基板となっており、さらに、LED基板11の裏面には、放熱フィン13が固着している。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
また、レンズ光学系ユニット20は、レンズ筐体21と、このレンズ筐体21に収容保持される片凸コリメーションレンズ22、遮光板23、副コリメーションレンズ24、及び、フライアイレンズ25を有する。
The lens optical system unit 20 includes a
図2に示すように、本形態において、レンズ筐体21は、略角筒形状をなし、その光軸方向の一端にLED挿入口30が開口している。また、レンズ筐体21の光軸方向の他端には、照明光の出射口31が、LED焦入港30に対向して開口している。そして、図1に示すように、レンズ筐体21は、光源ユニット10に冠設した際に、LED挿入口30を通じてLED12を内部に露呈させ、LED12の出射平面12aを出射口31に対向させる。
As shown in FIG. 2, in this embodiment, the
また、レンズ筐体21は、一側に開口するレンズ挿入口33を有し、このレンズ挿入口33にそれぞれ隣接する各側壁の内面に、互いに対向する片凸コリメーションレンズ保持溝34、遮光板保持溝35、副コリメーションレンズ保持溝36、及び、フライアイレンズ保持溝37をLED挿入口30側から順にを有する。
Further, the
片凸コリメーションレンズ22は、片凸コリメーションレンズ保持溝34に挿入支持される平面略矩形形状のレンズ基板22a上に、LED12から出射する広角な光を所定の狭角に絞り込む導光部22bと、導光部22bで絞り込まれた光を略平行光に変換して出射するレンズ部22cとが一体形成されたレンズ部材である。
The single-
具体的に説明すると、導光部22bは、LED12の出射平面12aに所定の空隙(例えば、0.1mmの空隙)40を介して対向する入射平面22dを備えた所定の厚さの略円柱部材で構成され、レンズ基板22a上に立設している。また、レンズ部22cは、導光部22bと同径の略半球部材で構成され、導光部22bの出射側に連設している。
More specifically, the
図3に示すように、この片凸コリメーションレンズ22において、導光部22bは、入射平面22dから入射する広角(例えば、160°程度)の光を、空気層(空隙40)との屈折率の違いによって所定の狭角(例えば、80°程度)に絞り込み、レンズ部22cに導く。そして、レンズ部22cは、その曲面によって、導光部22bから導かれた光を略平行光に変換して出射する。ここで、導光部22bでの入射光の絞り込みを効率よく実現するため、片凸コリメーションレンズ22は、高い屈折率(例えば、1.45以上)の材料で構成されることが望ましい。この場合、例えば、ポリカーボネイト(屈折率1.585)、アクリル(屈折率1.492)、ガラス(屈折率1.500)等が好適に適用可能である。
As shown in FIG. 3, in this single
遮光板23は、遮光板保持溝35に挿入支持される平面略矩形形状の板状部材であり、その略中央部に片凸コリメーションレンズ22のレンズ部22cよりもやや小径の開口部23aを有する。この開口部23aには、片凸コリメーションレンズ22のレンズ部22cが臨まされ、これにより、遮光板23はレンズ部22cの縁辺部から出射する光を遮光する。
The
副コリメーションレンズ24は、副コリメーションレンズ保持溝36に挿入支持される平面略矩形形状のレンズ基板24aの両面に、片凸コリメーションレンズ22からの出射光の角度補正を行う凸レンズ部24b,24cが一体形成された両凸レンズである。そして、図3に示すように、副コリメーションレンズ24は、各凸レンズ部24b,24cによる角度補正によって、片凸コリメーションレンズ22からの出射光をより平行光に近づける。なお、副コリメーションレンズ24は、両凸レンズとしたが、片凸レンズでもよいし、フルネルレンズでもよく、凸レンズ機能を有するものであればよい。
In the
フライアイレンズ25は、フライアイレンズ保持溝37に挿入支持される平面略矩形形状のレンズ基板25a上に、例えば下方に突出する入射面と上方に突出する出射面とを備えた複数(例えば、2000〜2500個)の微細なレンズ部25b(図4参照)がマトリクス状に一体形成されたレンズ部材である。本形態において、各レンズ部25bは、例えば、片凸コリメーションレンズ22から副コリメーションレンズ24を介して入射する平行光の合焦位置が出射面上に設定された(図4参照)、平面矩形形状のレンズ部である。図5に示すように、各レンズ部25bから出射する各光束lはレンズ部25bの平面形状に応じた矩形形状をなし、そのほとんどが矩形の照射領域Al上で互いに重畳して当該照射領域Alを均一に照射する。
The fly-
ここで、図2中符号45は側板であり、この側板45は、各レンズ22,24,25及び遮光板23をレンズ筐体21内に収容後に、例えば粘着テープ等による貼着によって、レンズ筐体21のレンズ挿入口33を閉塞する。
Here,
このような形態によれば、LED12の出射平面12aに空隙40を介して入射平面22dが対向する所定厚さの導光部22bをレンズ部22cの入射側に一体形成した片凸コリメーションレンズ22をLED12aの光軸方向直前方に配設することにより、光軸方向の距離を長大化させることなく、フライアイレンズ25に略平行な光を入射させることができる。すなわち、片凸コリメーションレンズ22は、空隙40により形成される空気層と導光部22bとの屈折率の違いによって、LED12から出射した広角な光を導光部22bで所定の狭角に絞り込むことができ、レンズ部22cを比較的LED12寄りに配設した場合にも、入射光を略平行光に変換して出射することができる。従って、表面実装型LED12を光源として用いた場合にも、照明装置1の光軸方向の長さを大幅に縮小した構成で、特定の照射領域に均整度の高い光を照射することができる。
According to such a configuration, the one-
その際、片凸コリメーションレンズ22とフライアイレンズ25との間に副コリメーションレンズ24を介装し、この副コリメーションレンズ24によって、片凸コリメーションレンズの出射光の角度補正を行うことにより、より良好な平行光をフライアイレンズ25に入射させることができ、照射光の均整度をより向上することができる。
At this time, a
また、片凸コリメーションレンズ22のレンズ部22cの縁辺部から出射する光を遮光する遮光板23を設けることにより、十分な平行光に変換されずに出射する光をカットすることができ、照射光の均整度をより向上することができる。
Further, by providing the
なお、上述の形態においては、片凸コリメーションレンズ22とフライアイレンズ25との間に副コリメーションレンズ24を介装した一例について説明したが、片凸コリメーションレンズ22単体で良好な平行光を得ることが可能な場合には、副コリメーションレンズ24を省略することも可能である。
In the above embodiment, an example in which the
1…照明装置、12…表面実装型の発光ダイオード、12a…出射平面、20…レンズ光学系ユニット、22…片凸コリメーションレンズ、22b…導光部、22c…レンズ部、22d…入射平面、23…遮光板、24…副コリメーションレンズ、25…フライアイレンズ、40…空隙
代理人 弁理士 伊 藤 進
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Illuminating device, 12 ... Surface mount type light emitting diode, 12a ... Output plane, 20 ... Lens optical system unit, 22 ... Single convex collimation lens, 22b ... Light guide part, 22c ... Lens part, 22d ... Incident plane, 23 ... Light shielding plate, 24 ... Sub collimation lens, 25 ... Fly eye lens, 40 ... Gap
Agent Patent Attorney Susumu Ito
Claims (3)
前記発光ダイオードの出射平面に空隙を介して入射平面が対向する所定厚さの導光部と、当該導光部の出射側に一体に連設するレンズ部とを有する片凸コリメーションレンズと、
前記片凸コリメーションレンズからの出射光をそれぞれ入射して特定の照射領域に互いに重畳させて出射する複数のレンズ部を有するフライアイレンズと、
を具備したことを特徴とする照明装置。 Surface mounted light emitting diodes,
A single-convex collimation lens having a light guide portion with a predetermined thickness facing the exit plane of the light-emitting diode via a gap, and a lens portion integrally provided on the exit side of the light guide portion;
A fly's eye lens having a plurality of lens portions that respectively enter the emitted light from the one-convex collimation lens and superimpose them on a specific irradiation region; and
An illumination device comprising:
Priority Applications (1)
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Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2008015887A1 (en) * | 2006-07-31 | 2008-02-07 | Yoshikawa Kasei Co., Ltd. | Illuminating apparatus and imaging apparatus |
JP2010511971A (en) * | 2007-09-14 | 2010-04-15 | エスエムクリエーション リミテッド | LED lighting for fluorescent lamps with ballast |
JP2012119250A (en) * | 2010-12-03 | 2012-06-21 | Tatsumi Chuo Keiei Kenkyusho:Kk | Elliptic irradiation projector |
US8622581B2 (en) | 2008-04-10 | 2014-01-07 | Chi Mei Communication Systems, Inc. | Light guiding pole and illumination assembly using same |
JP2015022986A (en) * | 2013-07-23 | 2015-02-02 | 浜松ホトニクス株式会社 | Light source device |
CN114543007A (en) * | 2020-11-10 | 2022-05-27 | 理光工业解决方案有限公司 | Lighting device |
KR20230063483A (en) * | 2021-11-02 | 2023-05-09 | (주)선일일렉콤 | Device for led lighting typed with explosion protection lens |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002184206A (en) * | 2000-12-15 | 2002-06-28 | Ricoh Co Ltd | Lighting fixture, uniform lighting fixture, projection device using these, aligner and laser processing device |
JP2003075915A (en) * | 2001-09-07 | 2003-03-12 | Seiko Epson Corp | Light source device, and illumination optical system and projector equipped with light source device |
JP2004220015A (en) * | 2002-12-26 | 2004-08-05 | Sanyo Electric Co Ltd | Lighting unit and projection video display device |
-
2004
- 2004-08-31 JP JP2004252730A patent/JP2006073250A/en not_active Abandoned
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002184206A (en) * | 2000-12-15 | 2002-06-28 | Ricoh Co Ltd | Lighting fixture, uniform lighting fixture, projection device using these, aligner and laser processing device |
JP2003075915A (en) * | 2001-09-07 | 2003-03-12 | Seiko Epson Corp | Light source device, and illumination optical system and projector equipped with light source device |
JP2004220015A (en) * | 2002-12-26 | 2004-08-05 | Sanyo Electric Co Ltd | Lighting unit and projection video display device |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2008015887A1 (en) * | 2006-07-31 | 2008-02-07 | Yoshikawa Kasei Co., Ltd. | Illuminating apparatus and imaging apparatus |
JP2008034321A (en) * | 2006-07-31 | 2008-02-14 | Yoshikawa Kasei Kk | Illumination device, and imaging apparatus |
JP2010511971A (en) * | 2007-09-14 | 2010-04-15 | エスエムクリエーション リミテッド | LED lighting for fluorescent lamps with ballast |
US8622581B2 (en) | 2008-04-10 | 2014-01-07 | Chi Mei Communication Systems, Inc. | Light guiding pole and illumination assembly using same |
JP2012119250A (en) * | 2010-12-03 | 2012-06-21 | Tatsumi Chuo Keiei Kenkyusho:Kk | Elliptic irradiation projector |
JP2015022986A (en) * | 2013-07-23 | 2015-02-02 | 浜松ホトニクス株式会社 | Light source device |
CN114543007A (en) * | 2020-11-10 | 2022-05-27 | 理光工业解决方案有限公司 | Lighting device |
KR20230063483A (en) * | 2021-11-02 | 2023-05-09 | (주)선일일렉콤 | Device for led lighting typed with explosion protection lens |
KR102572969B1 (en) * | 2021-11-02 | 2023-08-31 | (주) 선일일렉콤 | Device for led lighting typed with explosion protection lens |
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