JP2007265687A - Lighting fixture - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、HIDランプ(High Intensity Discharge Lamp)やハロゲンランプ等のバルブを光源として有する照明装置に関する。 The present invention relates to an illumination device having a bulb such as an HID lamp (High Intensity Discharge Lamp) or a halogen lamp as a light source.
従来より、照明装置としては、例えば、特許文献1に開示されているように、光源から出射された光を、コリメーションレンズを用いて平行光に変換してフライアイレンズの各セルレンズ(レンズ部)に入射させ、各セルレンズから出射する光を互いに重畳させることにより、特定の照射領域を均一照度で照射する技術が知られている。
Conventionally, as an illuminating device, for example, as disclosed in
ところで、均斉度の高い照明光を形成するには、コリメーションレンズ等によって高い平行度の光を生成することが重要となる。従って、この種の技術は、特に、発光部を十分に小さな点光源として扱うことが可能な発光ダイオード(LED)を用いた照明装置に好適に適用される。 By the way, in order to form illumination light with high uniformity, it is important to generate light with high parallelism by a collimation lens or the like. Therefore, this type of technology is preferably applied particularly to an illumination device using a light emitting diode (LED) that can handle the light emitting unit as a sufficiently small point light source.
その一方で、例えば、屋外用の照明装置等のように、照明光に多くの光量が要求される場合には、照明装置の光源として、HIDランプやハロゲンランプ等の各種バルブ光源が使用される場合がある。この場合、バルブ光源は十分に小さな点光源として扱うことが困難であるため、バルブ光源を用いて均斉度の高い照明光を得るためには、例えば、レンズ光学系に遮光部材を設けて不要な光をカットする等の対策が必要である。
しかしながら、HIDランプやハロゲンランプ等の各種バルブ光源から供給される光は、一般に熱量が大きいため、レンズ光学系の光路上に遮光部材等の光学部材を配設すると、当該光学部材が過熱されて熱変形する等の虞があった。 However, since light supplied from various bulb light sources such as HID lamps and halogen lamps generally has a large amount of heat, if an optical member such as a light shielding member is disposed on the optical path of the lens optical system, the optical member is overheated. There was a risk of thermal deformation.
本発明は、光学部材にダメージを与えることなく、高出力且つ均斉度の高い照明光を照射することができる照明装置を提供することを目的とする。 An object of this invention is to provide the illuminating device which can irradiate illumination light with high output and high uniformity, without damaging an optical member.
本発明は、バルブ光源と、前記バルブ光源からの出射光の光路上に配設されて長波長の光の透過を制限するフィルタとを有する光源ユニットと、複数のレンズ部がマトリクス状に配列するフライアイレンズを有し、前記フィルタからの透過光を前記フライアイレンズの各レンズ部で入射して互いに重畳する位置に出射するレンズ光学系ユニットとを具備したことを特徴とする。 According to the present invention, a light source unit having a bulb light source, a filter disposed on an optical path of light emitted from the bulb light source and restricting transmission of light having a long wavelength, and a plurality of lens units are arranged in a matrix. And a lens optical system unit that includes a fly-eye lens, and transmits the light transmitted from the filter at each lens portion of the fly-eye lens and emits the light to a position where they overlap each other.
本発明の照明装置によれば、光学部材にダメージを与えることなく、高出力且つ均斉度の高い照明光を照射することができる。 According to the illumination device of the present invention, it is possible to irradiate illumination light with high output and high uniformity without damaging the optical member.
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。図1乃至図3は本発明の第1の実施形態に係わり、図1は照明装置の分解斜視図、図2は照明装置の要部断面図、図3(a)は照明光の配光パターンを示す等高線図であり(b)は照明光の照度分布を示す図表である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 to 3 relate to a first embodiment of the present invention, FIG. 1 is an exploded perspective view of the illumination device, FIG. 2 is a cross-sectional view of the main part of the illumination device, and FIG. 3A is a light distribution pattern of illumination light. (B) is a chart showing the illuminance distribution of illumination light.
図1,2に示す照明装置1は、比較的高出力な照明光を出射可能な照明装置であり、例えば、店舗等の屋外照明に好適に用いられるものである。この照明装置1は、例えば、高出力なバルブ光源である高輝度放電ランプ(High Intensity Discharge Lamp;以下、HIDランプと称す)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。
The
光源ユニット10は、リフレクタ11を有する。本実施形態において、リフレクタ11は反射凹面11aが回転楕円の一部形状をなす楕円リフレクタであり、このため、リフレクタ11は、第1焦点F1と第2焦点F2とからなる2つの焦点を光軸上に有する。また、リフレクタ11は、反射凹面11aの基部にバルブ挿通孔11bを有する。このバルブ挿通孔11bにはHIDランプ12が挿入され、HIDランプ12は、その発光部12aが第1焦点F1に位置決めされた状態でリフレクタ11に保持される。これにより、HIDランプ12の発光部12aから出射されて反射凹面11aで反射された光は、第2焦点F2に集光される。
The
ここで、リフレクタ11は、例えば、赤外線等の長波長の光(例えば、波長が***以上の所謂、熱光)を透過し、それよりも短波長の光(所謂、冷光)を反射する、所謂コールドリフレクタで構成されている。
Here, for example, the
また、光源ユニット10は、例えば、HIDランプ12の出射光路上で、上記長波長の光の透過を制限し、短波長の光の透過を許容するフィルタとしてのIRカットフィルタ(赤外線カットフィルタ)13を有する。このIRカットフィルタ13は、リフレクタ11の出射口11cに配設され、当該リフレクタ11と一体的にに筐体14内に収容される。また、筐体14には、ブロワ装置15が設けられており、このブロワ装置15からリフレクタ11に供給される冷却風によって、IRカットフィルタ12はリフレクタ11とともに冷却される。
Further, the
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に収容保持される遮光板22、コリメーションレンズ23、及び、一対のフライアイレンズ(第1,第2のフライアイレンズ24,25)を有する。
The lens
図1に示すように、本実施形態において、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入射口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、入射口30に対向する位置に、照明光の出射口31が開口している。そして、図2に示すように、レンズ筐体21が光源ユニット10に冠設した際に、レンズ筐体21には入射口30を通じて反射凹面11aが臨まされ、レンズ筐体21内の光軸上にリフレクタ11の第2焦点F2が位置する。
As shown in FIG. 1, in the present 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に隣接する各側壁の内面に、入射口30側から順に、互いに対向する遮光板保持溝35、コリメーションレンズ保持溝36、第1のフライアイレンズ保持溝37、及び、第2のフライアイレンズ保持溝38を有する。
The
遮光板22は、例えば、遮光板保持溝35に挿入保持される平面略矩形形状の平板部材で構成されている。ここで遮光板保持溝35は、第2焦点F2のレンズ筐体21内での位置に対応して設定される。これにより、遮光板22は、第2焦点F2と一致する光軸上の位置でリフレクタ11に対向配置され、光軸に垂直な遮光面をレンズ筐体21内に形成する。さらに、遮光板22には、第2焦点F2と一致する位置にピンホール22aが開口されている。これにより、遮光板22は、第2焦点F2に集光された光のみを出射口31側に通過させ、それ以外の光を遮光する。
The
コリメーションレンズ23は、例えば、コリメーションレンズ保持溝37に挿入保持される平面略矩形形状のレンズ基板23aの出射側に、レンズ部23bが一体形成されたレンズ部材である。そして、コリメーションレンズ23は、ピンホール22aを通過した光を入射し、レンズ部23bで略平行光に変換して出射する。なお、コリメーションレンズ23を、レンズ基板23aの出射側及び入射側にレンズ部が一体形成された両凸レンズで構成してもよいことは勿論である。
The
第1のフライアイレンズ24は、例えば、第1のフライアイレンズ保持溝37に挿入保持される平面略矩形形状のレンズ基板24a上に、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、5×5個)のレンズ部24bがマトリクス状に一体形成されたレンズ部材である。
The first fly-
同様に、第2のフライアイレンズ25は、例えば、第2のフライアイレンズ保持溝38に挿入保持される平面略矩形形状のレンズ基板25a上に、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、5×5個)のレンズ部25bがマトリクス状に一体形成されたレンズ部材である。
Similarly, for example, the second fly-
ここで、図2に示すように、第1,第2のフライアイレンズ24,25の各レンズ部24a,25aは、各々が1対1に対応付けて正対されている。また、第1,第2のフライアイレンズ24,25の光軸方向の相対距離は、レンズ部24aの入射面で入射した平行光が対応するレンズ部25bの出射面上で集光される距離に設定されている。そして、各レンズ部25bの出射面で集光された光が互いに重畳する位置に出射されることにより、特定の照射領域A(図3参照)を均一照度で照射する光束が形成される。
Here, as shown in FIG. 2, the lens portions 24a and 25a of the first and second fly-
なお、図中符号40は側板であり、この側板40は、遮光板22、コリメーションレンズ23、及び、第1,第2のフライアイレンズ24,25をレンズ筐体21内に収容後にレンズ挿入口33を閉塞する。
In the figure,
このような実施形態によれば、HIDランプ12からの出射光をリフレクタ11で反射させ、所定の指向性を持たせた状態でコリメーションレンズ23に入射させることにより、HIDランプ12のように発光部12aを点光源として扱うことが困難な場合にも、コリメーションレンズ23で高い平行度の平行光を生成することが可能となる。そして、このような平行光をフライアイレンズ24,25に入射させることにより、高出力且つ均斉度の高い照明光を得ることができる。
According to such an embodiment, the light emitted from the
この場合、特に、リフレクタ11を楕円リフレクタで構成し、楕円リフレクタに設定される第1焦点F1にHIDランプ12の発光部12aを配置して反射光を第2焦点F2に集光させるとともに、第2焦点と一致する位置にピンホール22aが開口する遮光板22を配置することにより、不要な光がコリメーションレンズ23に入射することを的確に防止することができ、さらに高い平行度の平行光を生成することが可能となる。そして、このように平行度の高い平行光をフライアイレンズ24,25に入射させることにより、図3に示すように、所望の照射領域Aを高い均斉度で照射することができる。
In this case, in particular, the
その際、IRカットフィルタ13を光源ユニット10側に配設し、レンズ光学系ユニット20側への熱光の入射を制限することにより、レンズ光学系ユニット20内において遮光板22等の光学部材が過熱することによる熱害を防止できる。
At this time, the IR cut
加えて、HIDランプ12からの出射光を反射するリフレクタ11をコールドリフレクタで構成することにより、レンズ光学系ユニット20側への熱光の入射をより効果的に制限することができ、レンズ光学系ユニット20での熱害をより効果的に抑制することができる。
In addition, by configuring the
また、IRカットフィルタ13を光源ユニット10側に配設することにより、HIDランプ12から供給される光によって帯熱される光学部材を光源ユニット10に集約させることができ、これらをブロワ装置15等を用いて一括的に冷却することができる。
Further, by disposing the IR cut
また、第1,第2のフライアイレンズ24,25の組み合わせによって均一照度の光束を形成することにより、各フライアイレンズの厚さを薄型化することができ、照明装置1の軽量化を図ることができる。
Further, by forming a luminous flux with uniform illuminance by combining the first and second fly-
次に、図4乃至図9は本発明の第2の実施形態に係わり、図4は照明装置の分解斜視図、図5は照明装置の要部断面図、図6は遮光マスクの平面図、図7(a)は照明光の配光パターンを示す等高線図であり(b)は照明光の照度分布を示す図表である。なお、本実施形態では、コリメーションレンズ23と第1のフライアイレンズ24との間に各レンズ部24aに入射する光を制限する遮光手段を介装した点が上述の第1の実施形態と異なる。その他、同様の構成については、同符号を付して説明を省略する。
Next, FIGS. 4 to 9 relate to a second embodiment of the present invention, FIG. 4 is an exploded perspective view of the illumination device, FIG. 5 is a cross-sectional view of a main part of the illumination device, and FIG. FIG. 7A is a contour diagram showing a light distribution pattern of illumination light, and FIG. 7B is a chart showing an illuminance distribution of illumination light. In the present embodiment, a point that a light shielding means for limiting light incident on each lens portion 24a is interposed between the
図4,5に示すように、本実施形態の照明装置1において、レンズ筐体21には、コリメーションレンズ保持溝36と第1のフライアイレンズ保持溝37との間に、遮光マスク保持溝45が設けられ、この遮光マスク保持溝45に、遮光手段としての遮光マスク46が保持されている。
As shown in FIGS. 4 and 5, in the
遮光マスク46は、例えば、遮光マスク保持溝45に挿入保持される平面略矩形形状の光透過性基板46aと、この光透過性基板46aに形成される遮光部(遮光膜)46bとを有する。遮光マスク46は第1のフライアイレンズ24の入射面に近接して対向しており、遮光部46bには、第1のフライアイレンズ24の各レンズ部24bにそれぞれ対応する位置に、光透過部46cが開口している。すなわち、遮光部46bは光透過性基板46a上に光透過部46cを画成することで、コリメーションレンズ23から第1のフライアイレンズ24の各レンズ部24bに入射する光を制限する。
The
ここで、遮光膜46bの熱変形を的確に防止するため、図5に示すように、光透過性基板46a上に別の光透過性基板46dを貼り合わせ、これら両光透過性基板46a,46d間に遮光膜46bを挟み込むことが望ましい。さらに、遮光時の熱吸収を防止するため、遮光部46bは、金属等の蒸着膜で形成されることが望ましい。
Here, in order to prevent thermal deformation of the light-shielding
本実施形態において、各光透過部46cは、例えば、図6に示すように、矢印模様に開口されており、従って、照明装置1は、矢印模様の照射領域A’を均一照度で照射する(図7参照)。
In the present embodiment, for example, as shown in FIG. 6, each
このような実施形態によれば、遮光マスク46を用いて各レンズ部24aへの光の入射を制限し、照射像によって模様を形成することにより、例えば、店頭等において照明装置1を使用する場合の機能性を向上することができるという効果を奏する。
According to such an embodiment, when the
ここで、第1のフライアイレンズ24の各レンズ部24bに対向して遮光部46bに開口する各光透過部46cは、微細なパターンとなるため、特に光源からの熱害を受けやすいが、光源ユニット10からの熱光の入射が制限されているため、遮光部46b等に対する熱害を的確に防止することができる。その際、遮光部46bを光透過性基板46a,46d間に挟み込むことにより、遮光マスク46自体にも熱害対策を施すことができる。さらに、遮光部46bを金属等の蒸着膜で形成することにより、遮光マスク46に対し、より有効な熱害対策を施すことができる。
Here, each
なお、上述の各実施形態においては、照明装置1の軽量化を図るため薄型に形成した第1,第2のフライアイレンズ24,25によりフライアイレンズを分割して構成しているが、これらのフライアイレンズ24,25を単一のフライアイレンズに置換することも可能である。この場合、フライアイレンズは、入射した平行光を自身の出射面上で集光させるよう各レンズ部の光学特性が設定されていることが望ましい。
In each of the above-described embodiments, the fly-eye lens is divided and configured by the first and second fly-
また、上述の各実施形態においては、第1,第2のフライアイレンズ24,25の各レンズ部24a,25aの何れも両凸レンズで構成しているが、例えば、第1のフライアイレンズ24の各レンズ部24aを入射面側のみにレンズ曲面が形成された片凸のレンズ部で構成し、第2のフライアイレンズ25のレンズ部25bを出射面側の見にレンズ曲面が形成された片凸のレンズ部で構成することも可能である。
In each of the above-described embodiments, each of the lens portions 24a and 25a of the first and second fly-
また、本発明に適用可能な光源バルブは、HIDランプに限定されないことは、勿論である。 Of course, the light source bulb applicable to the present invention is not limited to the HID lamp.
1…照明装置、10…光源ユニット、11…リフレクタ、11a…反射凹面、12…高輝度放電ランプ(光源バルブ)、12a…発光部、13…赤外線カットフィルタ(フィルタ)、20…レンズ光学系ユニット、22…遮光板、22a…ピンホール、23…コリメーションレンズ、24…第1のフライアイレンズ(フライアイレンズ)、24b…レンズ部、25…第2のフライアイレンズ(フライアイレンズ)、25b…レンズ部、25c…孔部(レンズ移動手段)、25d…ネジ孔(レンズ移動手段)46…遮光マスク(遮光手段)
DESCRIPTION OF
Claims (4)
複数のレンズ部がマトリクス状に配列するフライアイレンズを有し、前記フィルタからの透過光を前記フライアイレンズの各レンズ部で入射して互いに重畳する位置に出射するレンズ光学系ユニットとを具備したことを特徴とする照明装置。 A light source unit comprising: a bulb light source; and a filter disposed on an optical path of light emitted from the bulb light source to limit transmission of light having a long wavelength;
A lens optical system unit having a fly-eye lens in which a plurality of lens units are arranged in a matrix, and transmitting light from the filter that is incident on each lens unit of the fly-eye lens and exits to a position where they overlap each other A lighting device characterized by that.
前記レンズ光学系ユニットは、前記第2焦点と一致する位置にピンホールが開口する遮光板と、
前記ピンホールを通過した光を平行光に変換して前記フライアイレンズに入射させるコリメーションレンズとを有することを特徴とする請求項2記載の照明装置。 In the reflector, a light emitting portion of the light source bulb is disposed at a first focal point, and a second focal point set in the lens optical system by reflecting short wavelength light emitted from the light emitting unit by the reflecting concave surface. An elliptical reflector that focuses light on
The lens optical system unit includes: a light shielding plate having a pinhole opened at a position coinciding with the second focal point;
The illumination apparatus according to claim 2, further comprising: a collimation lens that converts light that has passed through the pinhole into parallel light and enters the flyeye lens.
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WO2010004829A1 (en) * | 2008-07-10 | 2010-01-14 | Ntn株式会社 | Mechanical component and method for manufacturing the same |
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2010004829A1 (en) * | 2008-07-10 | 2010-01-14 | Ntn株式会社 | Mechanical component and method for manufacturing the same |
JP2010038356A (en) * | 2008-07-10 | 2010-02-18 | Ntn Corp | Mechanical component and manufacturing method for the same |
CN102089532A (en) * | 2008-07-10 | 2011-06-08 | Ntn株式会社 | Mechanical component and method for manufacturing the same |
US8603286B2 (en) | 2008-07-10 | 2013-12-10 | Ntn Corporation | Mechanical part and manufacturing method for the same |
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