JP2011198475A

JP2011198475A - 照明装置

Info

Publication number: JP2011198475A
Application number: JP2010060536A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Toyama; 剛遠山
Original assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Current assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Priority date: 2010-03-17
Filing date: 2010-03-17
Publication date: 2011-10-06

Abstract

【課題】光源部に対してレンズ部を光軸方向に移動させる場合に、レンズ部を光源部に近付けてもレンズを透過して広がる光がけられることがなく、広い配光特性が得られる照明装置を提供する。
【解決手段】調整部14により、光源部12に対して、レンズ部13のレンズ23を収容するレンズ枠24ごと光軸方向に移動させる。レンズ部13を光源部12に近付けても、レンズ23を透過して広がる光がレンズ枠24でけられることがなく、広い配光特性が得られる。
【選択図】図１

Description

本発明は、光源から放出される光をレンズで集光して照射する照明装置に関する。

従来、例えば、スタジオや劇場等の演出空間で使用されるスポットライトは、光源、この光源から放出される光を集光して光軸方向へ照射するレンズ、光源とレンズとの距離を変えて光の照射範囲を調整する調整手段、および光源やレンズを収納する筐体を備えている。

一般に、光源としてハロゲンランプが用いられ、このハロゲンランプの熱により変形や変色等の影響を受けないようにレンズの材質にはガラスが用いられている。ガラスのレンズは重いため、ハロゲンランプとレンズとの距離を調整するためには、レンズを筐体に固定とし、ハロゲンランプ側を光軸方向に移動させるようにしている。

近年、光源としてＬＥＤ素子が用いられ、スポットライトに適用した提案がある。ＬＥＤ素子の場合、点灯時にＬＥＤ素子の温度が過度上昇すると、寿命が低下したり発光効率が低下する等の悪影響が生じるため、ＬＥＤ素子の熱を効率よく放熱して温度上昇を抑制するためにＬＥＤ素子を基板に実装した発光モジュールをアルミダイカストのヒートシンクに取り付けている。また、ＬＥＤ素子の場合、レンズにかかる熱負荷はほとんどないため、アクリル等の樹脂でレンズを形成することが可能となる。この場合、光源側が重く、レンズ側が軽くなるため、図４に示すように、光源１側とレンズ２との距離を調整するためには、光源１側を筐体３に固定とし、レンズ２側を筐体３内で光軸方向に移動させるようにしている（例えば、特許文献１参照。）。

なお、光源としてハロゲンランプが用いられたスポットライトでも、光源側にヒートシンクを適用したものもあり、この場合には、光源側とレンズとの距離を調整するために、光源側を筐体に固定とし、レンズ側を筐体内で光軸方向に移動させるようにしている（例えば、特許文献２参照。）。

特開２００７−５２９５７号公報（第５−６頁、図１）特許第３８９４７９６号公報（第１１頁、図１−２）

しかしながら、図４に示すように、光源１側とレンズ２との距離を調整するために、光源１側を筐体３に固定とし、レンズ２側を筐体３内で光軸方向に移動させるようにした場合、図４(a)に示すレンズ２を光源１から遠ざけて照射範囲を狭くするスポット配光の場合に対して、図４(b)に示すレンズ２を光源１に近付けて照射範囲を広くするフラット配光の場合に、レンズ２を透過して広がる光が筐体３の内側にあたり、いわゆる光のけられが生じ、広い照射範囲の配光特性を得ることができない問題がある。

本発明は、このような点に鑑みなされたもので、光源側に対してレンズ側を光軸方向に移動させる場合に、レンズ側を光源側に近付けてもレンズを透過して広がる光がけられることがなく、広い配光特性が得られる照明装置を提供することを目的とする。

請求項１記載の照明装置は、光源を有する光源部と；光源部の光源から放出される光を集光して光軸方向へ照射するレンズ、およびこのレンズを収容するレンズ枠を有するレンズ部と；光源部に対してレンズ部を光軸方向に移動可能に支持する支持部と；光源部に対してレンズ部を光軸方向に移動させる調整部と；を具備しているものである。

本発明および以下の発明において、特に指定しない限り用語の定義および技術的意味は次による。

照明装置は、例えば、スポットライトであるが、レンズを用いて光を照射する他の照明装置でもよい。

光源部の光源は、例えば、ＬＥＤ素子やＥＬ素子等の半導体発光素子、ハロゲンランプ等の電球、放電ランプ等、いずれでも構わない。光源部には、光源から放出する光を光軸方向へ反射させる反射体や、光源の熱を放熱するヒートシンクやファン等の放熱部品を備えていてもよい。

レンズ部のレンズは、例えば、アクリル等の樹脂やガラス等のいずれの材料で形成されていてもよい。レンズ枠は、レンズを収容していればどのようなものでも構わない。

支持部は、例えば、レンズ部および光源部のいずれか一方に設けられる複数のガイド軸と他方に設けられるスライド軸受部等によって構成されるが、このような構成に限られるものではない。

調整部は、光源部に対してレンズ部を光軸方向に移動可能に支持する支持機構と、この支持機構で支持されたレンズ部を光軸方向に移動させる調整機構との両方を備えていてもよいし、または、支持機構を別とし、調整機構のみを備えていてもよい。調整機構としては、カムとカムピンとからなるカム機構等を用いてもよい。調整は、手動操作で調整してもよいし、モータ駆動によって自動調整してもよい。

請求項２記載の照明装置は、請求項１記載の照明装置において、調整部は、支持部によって支持された光源部とレンズ部との間を覆う調整筒、および調整筒の回動に応じて光源部に対してレンズ部を光軸方向に移動させる調整手段を備えているものである。

調整部は、例えば、光源部およびレンズ部の外周に光軸方向および周方向にそれぞれ移動可能に配置されていてもよい。

調整手段は、例えば、調整筒の回動に応じて光源部に対してレンズ部を光軸方向に移動させるカム機構やスライド機構などによって構成できる。カム機構の場合には、光源部およびレンズ部からカムピンをそれぞれ突設し、調整筒に各カムピンが嵌り込むカム溝をそれぞれ設けることにより、調整筒の回動に応じて光源部に対してレンズ部を光軸方向に移動させることができる。

請求項１記載の照明装置によれば、光源部側に対して、レンズ部のレンズを収容するレンズ枠ごと光軸方向に移動させるため、レンズ部側を光源部側に近付けてもレンズを透過して広がる光がレンズ枠等でけられることがなく、広い配光特性を得ることができる。

請求項２記載の照明装置によれば、請求項１記載の照明装置の効果に加えて、調整筒により光源部とレンズ部との間を覆い、光源部とレンズ部との間からの光漏れを防止でき、また、この調整筒の回動により光源部に対してレンズ部を光軸方向に移動させることができる。

本発明の一実施の形態を示す照明装置のスポット配光の側面図である。同上照明装置のフラット配光の側面図である。同上照明装置の調整部の正面図である。従来の照明装置を示し、(a)は照明装置のスポット配光の説明図、(b)は照明装置のフラット配光の説明図である。

以下、本発明の一実施の形態を、図１ないし図３を参照して説明する。

照明装置11は、スポットライトであり、光軸方向の後部側に配置される光源部12、前部側に配置されるレンズ部13、および光源部12に対してレンズ部13を光軸方向に移動させる調整部14を備えている。

光源部12は、円筒状の光源部枠17を有し、この光源部枠17内に光源18が取り付けられている。光源18は、例えば、複数の半導体発光素子としてのＬＥＤ素子を基板に実装した発光モジュール19で構成されている。この発光モジュール19は、光源部12の後部側に設けられる例えばアルミダイカストで形成されたヒートシンク等の放熱部20に取り付けられている。なお、図示していないが、光源部12には、光源18から放出される光を光軸方向へ反射させる反射体や、例えばスタジオや舞台の天井から吊下げられるバトンに照明装置11を設置するための設置ユニットを備えている。

また、レンズ部13は、例えばアクリル等の樹脂やガラス等で形成された投影レンズであるレンズ23、およびこのレンズ23の周辺部を保持して収容する円筒状のレンズ枠24を備えている。レンズ枠24の外径は光源部枠17の外径と等しく形成されている。

また、調整部14は、光源部12に対してレンズ部13を光軸方向に移動可能に支持する支持部27、光源部12とレンズ部13との間を覆う調整筒28、およびこの調整筒28の回動に応じて光源部12に対してレンズ部13を光軸方向に移動させる調整手段29を備えている。

支持部27は、光源部12に対してレンズ部13を光軸方向に移動可能に支持する複数のガイド軸30を備えている。例えば、各ガイド軸30は、レンズ部13の後面周辺部から後方へ突出されて光源部12の前面周辺部に挿入され、光源部12内に各ガイド軸30を光軸方向にスライド可能に支持するスライド軸受部が設けられている。このガイド軸30は、光源部12とレンズ部13との回転止めとしても機能する。

調整筒28は、円筒状で、光源部12およびレンズ部13の外周に光軸方向および周方向にそれぞれ移動可能に配置されている。

調整手段29は、カム機構であり、光源部12およびレンズ部13の外周面からそれぞれカムピン31が突設され、調整筒28に各カムピン31が相対的に移動可能に嵌り込む一対（２本）のカム溝32が形成されている。一対のカム溝32は、周方向の一端側における互いの間隔が広く、他端側における互いの間隔が狭くなるように、それぞれ光軸方向に対して逆向きに傾斜した略Ｖ形となるように形成されている。調整筒28の外面からは、調整筒28を回動操作するための操作部33が突設されている。そして、調整筒28を回動させる一方向（図３の正面からみて時計回り方向）は照射範囲が狭まるスポット配光方向で、他方向（図３の正面からみて反時計回り方向）は照射範囲が広がるフラット配光方向に対応している。なお、カム溝32には、外部への光の漏れを防止するための起毛などの光漏れ防止手段を配置してもよい。

次に、照明装置11の動作について説明する。

図１および図３（操作部33の実線位置）には、照明装置11の最もスポット配光にある状態を示す。この状態では、調整筒28がスポット配光方向に回動され、光源部12のカムピン31およびレンズ部13のカムピン31に対して調整筒28の一対のカム溝32の間隔が最も広がった部位が移動しており、調整筒28が光源部12に対して最も前方へ移動しているとともに、光源部12が調整筒28よりも大きく前方へ移動している。

そのため、光源部12に対してレンズ部13が最も前進し、光源18とレンズ23との間の距離が最も長くなり、照射範囲が狭いスポット配光が得られる。

また、このスポット配光の状態から、操作部33を操作して調整筒28をフラット配光方向に回動させると、光源部12のカムピン31およびレンズ部13のカムピン31に対して調整筒28の一対のカム溝32の間隔が徐々に狭まる部位が移動していき、調整筒28が光源部12に対して後方へ少しずつ移動するとともに、光源部12が調整筒28の後方への移動量よりも大きく後方へ移動していく。これにより、調整筒28が光源部12に被さっていくとともに、レンズ部13が調整筒28内に入り込んでいく。

そして、図２には、調整筒28を最もフラット配光方向に回動させた照明装置11はフラット配光の状態を示す。この状態では、光源部12のカムピン31およびレンズ部13のカムピン31に対して調整筒28の一対のカム溝32の間隔が最も狭まった部位が移動しており、レンズ部13および調整筒28とも光源部12に対して最も後方へ移動していて、光源部12の前端と調整筒28の前端とが略同一となる。

そのため、光源部12に対してレンズ部13が最も後退し、光源18とレンズ23との間の距離が最も短くなり、照射範囲が広いフラット配光が得られる。

この照明装置11のフラット配光とする場合、光源部12に対して、レンズ部13のレンズ23を収容するレンズ枠24ごと光軸方向に移動させているため、レンズ部13を光源部12に近付けてもレンズ23を透過して広がる光がレンズ枠24あるいは調整筒28等でけられることがなく、広い配光特性を得ることができる。

また、調整筒28により光源部12とレンズ部13との間を覆い、光源部12とレンズ部13との間からの光漏れを防止し、スタジオや劇場での演出に妨げとなる光が出ないようにできる。

また、調整手段29は、それぞれ光軸方向に対して逆向きに傾斜した一対のカム溝32を備えることにより、調整筒28の少ない回転角でレンズ部13をスポット配光とフラット配光との範囲で移動させることができる。

しかも、仮に、カム溝32を１つとし、同じ回転角で照射範囲を変えるとした場合、カム溝32の光軸方向に対する傾斜が急で、照明装置11のスタジオや劇場での使用状態では、照明装置11の正面が下向きで使用されることが多いため、レンズ部13の自重でレンズ部13が動いてしまうおそれがあるが、カム溝32を２つとすることにより、これらカム溝32の光軸方向に対する傾斜が緩やかで、レンズ部13が動いてしまうのを防止でき、配光の調整状態を確実に維持することができる。

11 照明装置
12 光源部
13 レンズ部
14 調整部
18 光源
23 レンズ
24 レンズ枠
27 支持部
28 調整筒
29 調整手段

Claims

光源を有する光源部と；
光源部の光源から放出される光を集光して光軸方向へ照射するレンズ、およびこのレンズを収容するレンズ枠を有するレンズ部と；
光源部に対してレンズ部を光軸方向に移動可能に支持する支持部と；
光源部に対してレンズ部を光軸方向に移動させる調整部と；
を具備していることを特徴とする照明装置。
調整部は、支持部によって支持された光源部とレンズ部との間を覆う調整筒、および調整筒の回動に応じて光源部に対してレンズ部を光軸方向に移動させる調整手段を備えていることを特徴とする請求項１記載の照明装置。