JP2013205432A - Led lamp for double track optical fiber cable - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、住宅や事務所ビル等の建築物、自動車・飛行機等の乗り物等の照明に使用され、LED光源から光ファイバーケーブルを介して送られた光を照射するため、その光ファイバーケーブルの末端部の装着されるLEDランプに関する。 The present invention is used for illumination of buildings such as houses and office buildings, vehicles such as automobiles and airplanes, and irradiates light transmitted from an LED light source via an optical fiber cable. It is related with the LED lamp with which is mounted.
従来のLED電球、LED懐中電灯、LED看板等は、いずれもLEDの光源を一体的とした照明器具である。これらには1個のLEDでは光量が小さく照明用として適するものではなく、このため、照明に用いるにはLED発光源を多数並べて光量を高めることが必要となる。
又、1本の光ファイバーを有する光ファイバーケーブルを複数用いた照明具があるが、1個のLED発光源で得られる光は細く、単に複数集めても均一で高い照度の光が得られないため、これまで本格的に照明として用いられていなかった。
一方、本発明者は、先に複線光ファイバーケーブルを容易に接続可能とする特許文献1の「光ケーブルコネクタ」を提案した。この「光ケーブルコネクタ」によって、接続が困難であった複線光ファイバーケーブルの接続を正確に接続できるようになった。そして、上記複線光ケーブルの接続技術が通信分野で確立できたことで、本発明者は照明分野においても複線光ファイバーケーブルによる強い照度が得られ照明が可能なはずであるとの信念を抱き照明具についても工夫をしてきた。
Conventional LED light bulbs, LED flashlights, LED signboards, and the like are all lighting fixtures in which LED light sources are integrated. For these, a single LED has a small amount of light and is not suitable for illumination. For this reason, in order to use it for illumination, it is necessary to increase the amount of light by arranging a large number of LED light emitting sources.
In addition, there is an illuminator using a plurality of optical fiber cables having one optical fiber, but the light obtained from one LED light source is thin, and even if a plurality of light sources are collected, light with uniform and high illuminance cannot be obtained. Until now it has not been used as a full-fledged lighting.
On the other hand, the present inventor has previously proposed an “optical cable connector” of
本発明は上記実情に鑑み、複数のLED発光源の光を1本の複線光ファイバーケーブル内の複数の光ファイバーに受け入れ、その光を照明ランプまで複線光ファイバーケーブルで導いて前記複数のLED発光源の光を合算させた強い光で照明ランプを点灯可能とする複線光ファイバーケーブル用LEDランプを提供することを目的とする。 In view of the above circumstances, the present invention accepts light from a plurality of LED light sources into a plurality of optical fibers in a single double fiber optic cable, and guides the light to the illumination lamp with the double fiber optic cable. An object of the present invention is to provide an LED lamp for a double-fiber optical fiber cable that can turn on an illumination lamp with strong light obtained by adding together.
上記課題を解決するため、本発明の複線光ファイバーケーブル用LEDランプにおける請求項1の発明にあっては、複数の光ファイバー孔を貫設した光出射フェルールと、該光出射フェルールの先端部に設けたレンズ支持手段を介して該光ファイバー孔の各先端部の個別又は全体を覆うように装着した端部凹レンズと、末端部を複数のLED発光源を臨ませて設けるとともに先端部を前記各光ファイバー孔の後端部側から先端部まで挿通させた複数の光ファイバーを有した複線光ファイバーケーブルと、から成ることを特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problem, in the invention of
請求項2に記載の発明にあっては、上記発明において、前記複数の光ファイバー孔を貫設した光出射フェルールと、該光出射フェルールの各光ファイバー孔の後端部と合致した位置に各光ファイバー孔を貫設した接続フェルールと、該光出射フェルールの先端部に設けたレンズ支持手段を介して該光ファイバー孔の各先端部の個別又は全体を覆うように装着した端部凹レンズと、前記光出射フェルールと前記接続フェルールとを、両方の各光ファイバー孔の後端部と前記各光ファイバー孔の先端部との位置を合致させて連結する連結維持手段と、前記光出射フェルールの各光ファイバー孔の後端部から先端部まで挿通させた各光ファイバーと、末端部を複数のLED発光源を臨ませて設けるとともに先端部から露出させた複数の光ファイバーの先端部を前記接続フェルールの各光ファイバー孔の後端部側から先端部まで挿通させた複数の光ファイバーを有した複線光ファイバーケーブルと、前記光出射フェルールと前記接続フェルールとの端部間に充填した透明なゲル材又は端部間に配設した凸レンズと、から成ることを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, there is provided the light emitting ferrule having the plurality of optical fiber holes penetrating therein, and the optical fiber holes at positions matching the rear end portions of the optical fiber holes of the light emitting ferrule. A connection ferrule penetrating the optical fiber, an end concave lens mounted so as to cover each or all of the distal end portions of the optical fiber hole via lens support means provided at the distal end portion of the light emitting ferrule, and the light emitting ferrule And the connection ferrule, the connection maintaining means for connecting the rear end portions of both optical fiber holes and the front end portions of the optical fiber holes, and the rear end portions of the optical fiber holes of the light emitting ferrule. Each optical fiber inserted from the tip to the tip, and a plurality of optical fibers exposed from the tip while providing a plurality of LED light sources facing the end A multi-wire optical fiber cable having a plurality of optical fibers with the front end portion inserted from the rear end side of each optical fiber hole of the connection ferrule to the front end portion, and a transparent filling between the end portions of the light emitting ferrule and the connection ferrule And a convex lens disposed between the end portions.
請求項3に記載の発明にあっては、上記発明において、前記レンズ支持手段が、光出射フェルールに固定された支持枠体と、該支持枠体内の該各光ファイバー孔の先端部の位置に一致させるとともに各光ファイバー孔の径と同じ大きさに形成したレンズ嵌着孔又は光出射フェルールの端部全体を覆う大きさに形成したレンズ嵌着孔と、から成ることを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the above invention, the lens support means matches the position of the support frame fixed to the light emitting ferrule and the tip of each optical fiber hole in the support frame. And a lens fitting hole formed to have the same size as the diameter of each optical fiber hole or a lens fitting hole formed to cover the entire end of the light emitting ferrule.
請求項4に記載の発明にあっては、上記発明において、前記端部凹レンズの外側に光出射フェルールの端部全体を覆う大きさの外側凹レンズを配着したことを特徴とする。
The invention according to
本発明は、複数のLED発光源から離れた距離まで光を減衰させずに複線光ファイバーケーブルで光を導き、先端部に設けた光出射フェルールの先端で複数の光ファイバーの光を1つにして強い光で点灯させることが可能となる。
その際、複数の光ファイバーの先端部から出射された細い光が集合され端部凹レンズで大きく拡大され、高い照度が得られる光による広範囲の照明が可能となる。
The present invention guides light with a double-wire optical fiber cable without attenuating light to a distance away from a plurality of LED light sources, and combines the light of a plurality of optical fibers into one at the tip of a light emitting ferrule provided at the tip. It can be turned on with light.
At that time, the thin light emitted from the front ends of the plurality of optical fibers is gathered and greatly enlarged by the end concave lens, and a wide range of illumination with light capable of obtaining high illuminance becomes possible.
請求項2に記載の発明においては、連結維持手段である光出射フェルールと接続フェルールとが複線光ファイバーケーブルの複数の光ファイバーを正確な位置で確実な接続が可能となり、これを着脱させることにより、LEDランプの修理や交換などメンテナンスを容易に行うことが可能となる。
In the invention according to
請求項3に記載の発明においては、前記レンズ支持手段に設けたレンズ嵌着枠に端部凹レンズを固定することで、前記フェルールの各光ファイバー孔の先端部の位置に安定的に固定することが可能となる。又、前記端部凹レンズをフェルールの各光ファイバー孔の先端部に直接固定するよりも容易に装着することが可能となる。 According to a third aspect of the present invention, by fixing an end concave lens to a lens fitting frame provided on the lens support means, it is possible to stably fix at the position of the tip of each optical fiber hole of the ferrule. It becomes possible. Further, it becomes possible to attach the end concave lens more easily than directly fixing to the tip of each optical fiber hole of the ferrule.
請求項4に記載の発明においては、端部凹レンズとレンズカバーとの間に該端部凹レンズ全体を覆う大きさの外側凹レンズを配着したことによって、端部凹レンズだけでは充分に拡大できない細い光を、更に拡大させ、より広範囲に光を照射させることが可能となる。
In the invention described in
本発明の実施の形態を以下詳しく説明する。
本発明の複線光ファイバー用LEDランプは、図1及び図2に示すように、各光ファイバー5を、先端部2aに端部凹レンズ3、3aを装着した光出射フェルール2に直接接続させる形態と、図3及び図4に示すように、各光ファイバー5を接続フェルール16に接続し、更に連結維持手段20を介して該接続フェルール16を先端部15cに端部凹レンズ3、3aを装着した光出射フェルール15に接続する形態とがある。
Embodiments of the present invention will be described in detail below.
As shown in FIGS. 1 and 2, the LED lamp for a multi-line optical fiber according to the present invention has a configuration in which each
先ず前者の形態から説明する。
この形態では、図1及び図2に示すように、複数の光ファイバー孔1を貫設した光出射フェルール2の各光ファイバー孔1の先端部1aにレンズ支持手段8を介して端部凹レンズ3、3aを装着する。
該光出射フェルール2は、その外側の後部ソケット12と、この後部ソケット12の雄ネジ部12cに内周面に形成した雌ネジ部13bで螺着した前部ソケット13とでその内部に保持させる。
First, the former form will be described.
In this embodiment, as shown in FIGS. 1 and 2, the end
The
前記各光ファイバー孔1の先端部1aには、図2に示すように、前記端部凹レンズ3を各個別に装着した形態と、図1に示すように、前記端部凹レンズ3aを該光ファイバー孔1の各先端部1aの全体を覆うように装着した形態とが可能である。
As shown in FIG. 2, the end
又、前記前部ソケット13の先端部に形成した嵌合部13aに周囲を嵌着させて前記各端部凹レンズ3、3aの外側全体を透明又は半透明のドーム形のレンズカバー4で覆う。
Further, the periphery is fitted to a fitting portion 13a formed at the front end portion of the
そして、図1及び図2に示すように、複線光ファイバーケーブル11内の複数の光ファイバー5の各末端部5bを複数のLED発行源6に臨ませて設け、該複線光ファイバーケーブル11内の光ファイバー5で該各LED発行源6の光を各光ファイバー5で、照明設置場所において、該各光ファイバー5は前記後部ソケット12のケーブル差込孔12aを通して光出射フェルール2の先端部2aまで挿入させた該各光ファイバー5の先端部5aに導けるようにする
このため、該各光ファイバー5の先端部5aは、前記各光ファイバー孔1の後端部1b側から先端部1aに達するように装着する。
以上のように本発明は、前記各光ファイバー5の末端部5bから入射された各LED発光源6からの光を、前記各光ファイバー孔1の先端部1aから出射し、更に該各光ファイバー孔1の先端部1aに装着した各端部凹レンズ3、3aで細い光線が拡大してレンズカバー4から出射し、広い範囲を照明可能とする。
As shown in FIGS. 1 and 2, the end portions 5 b of the plurality of
As described above, in the present invention, the light from each
前記レンズ支持手段8は、例えば図1に示すように、前記光出射フェルール2に固定されたレンズ嵌着枠9に該各光ファイバー孔1の各先端部1aを覆うように1つのレンズ嵌着孔9aを設け、該レンズ嵌着孔9aに1枚の大きい端部凹レンズ3aを支持させる。
又、これとは別に、図2に示すように、光出射フェルール2に固定されたレンズ嵌着枠9に該各光ファイバー孔1の先端部1aに位置を一致させて夫々レンズ嵌着孔9aを設け、該各レンズ嵌着孔9aに小さい端部凹レンズ3を夫々嵌着することが可能である。
この小さい端部凹レンズ3を夫々嵌着する場合は焦点距離を短く取れるので拡大倍率が高め易くなり、又、1枚の大きい端部凹レンズ3aを用いた場合には製造が容易になる利点がある。
該レンズ嵌着孔9aへの端部凹レンズ3の固定は接着剤を用いて行うこともできる。
なお、小さい端部凹レンズ3は光ファイバーの外周部は反射膜や保護膜の被覆層があり、中心部を光が通るので、前記光ファイバー孔1の端部にOリングを介して装着することも可能である。
For example, as shown in FIG. 1, the lens supporting means 8 has one lens fitting hole so that the lens fitting
In addition to this, as shown in FIG. 2, the
When each of these small end
The end
In addition, since the small end
前記レンズ嵌着枠9の光出射フェルール2に対する固定は、光出射フェルール2にフランジ部2cを設け、フランジ部2cと前記レンズ嵌着枠9の外周部分とを重ね、周囲をレンズ支持体把持部14で挟み、又該レンズ支持体把持部14の後部を前記フェルール2のフランジ部2cとで前記後部ソケット12の前端部12bで挟んで固定する。
The
更に、前記各端部凹レンズ3、3aとレンズカバー4との間に各端部凹レンズ3、3a全体を覆う大きさの外側凹レンズ7を配着することができる。この形態では、該外側凹レンズ7は、前記各光ファイバー孔1の先端部1aから出射した光を前記端部凹レンズ3、3aで拡大し、その拡大した光を更に拡大させ、より広範囲の照明が可能なる。
Furthermore, an outer
以上の構造によって、LED基板10上の各LED発光源6からの光が、前記各光ファイバー5の末端部5bから入射され、複線光ファイバーケーブル11で照明場所へと導かれた光が前記各光ファイバー5の先端5aから端部凹レンズ3で拡大され、更に前記外側凹レンズ7で拡大されて、前記レンズカバー4から広範囲に出射されることとなる。
この拡大された光は、全体として複数のLED発光源6の光が合算した強い光を基としている。このため本発明では広範囲に照度の高い光で照明することが可能となる。
With the above structure, the light from each
The expanded light is based on the strong light that is the sum of the light from the plurality of
次に、後者のフェルールが前記光出射フェルール15と前記接続フェルール16とに分割され、両者を連結維持手段20で連結可能とした形態について説明する。
Next, an embodiment in which the latter ferrule is divided into the
この形態では、図3及び図4に示すように、前記複数の光ファイバー孔17を貫設した光出射フェルール15と、該光出射フェルール15の各光ファイバー孔17の後端部17bと合致した位置に各光ファイバー孔18を貫設した接続フェルール16を連結させて用いる。
In this embodiment, as shown in FIGS. 3 and 4, the
前記光出射フェルール15に貫設した各光ファイバー孔17の後端部17bと、前記接続フェルール16に貫設した各光ファイバー孔18の先端部18aとは複数ある全部の位置を正確に合致させて接続可能とした連結維持手段20を備える。
The rear end portion 17b of each
前記連結維持手段20は、各種形態が可能であるが、例えば図4に示すように、前記光出射フェルール15及び前記接続フェルール16を連結可能に内部に収納し保持する連結支持筒体21を備える。
又、前記光出射フェルール15の一端にフランジ15dを設け、前記接続フェルール16の一端部にもフランジ6dを設ける。
そして、前記連結支持筒体21の両側から、前記フランジ15d、16dのない方か夫々差し込んだとき前記連結支持筒体21の内部で端部が接触できるように形成する。
The connection maintaining means 20 can take various forms. For example, as shown in FIG. 4, the
Further, a flange 15 d is provided at one end of the
And it forms so that an edge part can contact in the inside of the said
この図3及び4に示す例では、前記光出射フェルール15の内部及び前記接続フェルール16の光出射外筒フェルール16b及び接続外筒フェルール16b内部に、光出射中子フェルール16a及び接続中子フェルール16aを夫々嵌合させ一体化させた態様を示す。
製造上、各光ファイバー孔が長い複線形フェルールは、単純な筒状の方が製造容易であり、フランジのあるフェルールでは各光ファイバー孔が長いものが製造困難であることから、各光ファイバー孔が長い中子部分と、各光ファイバー孔が短い外筒部分とに分けたものである。本発明ではこのような中子を備えたフェルールに限定するものではなく、前記光出射フェルール15及び前記接続フェルール16はいずれも中子部分と外筒部分とが一体のフェルールを使用することができる。
3 and 4, the light emitting core ferrule 16a and the connecting core ferrule 16a are disposed inside the
In terms of manufacturing, a bilinear ferrule with a long optical fiber hole is easier to manufacture with a simple cylindrical shape, and with a ferrule with a flange, it is difficult to manufacture a long optical fiber hole. It is divided into a child part and an outer cylinder part in which each optical fiber hole is short. The present invention is not limited to a ferrule having such a core, and both the
そして、前記接続フェルール16後部側に、外周側のフランジ16dと対向するように内周側のフランジ26を有し、且つ該フランジ16dの外周面が筒内周面をスライド可能に筒状の接続フェルール押圧体22を設ける。
又、前記連結支持筒体21の前端部及び後端部には突起21a、21bを設けて、接続フェルール押圧体22の先端側の係止溝25に係止する。
そして、該接続フェルール押圧体22のフランジ16dと接続フェルール押圧体22のフランジ26との間にスプリング24を両者間が広がる方向に附勢して装着する。
この結果、前記スプリング24に押された前記接続フェルール16が前記光出射フェルール15に突き当たって、前記接続フェルール16の先端面と前記光出射フェルール15の後端面とが常に押圧状態となって連結が維持されることとなる。
Further, on the rear side of the
Further, projections 21 a and 21 b are provided at the front end portion and the rear end portion of the
Then, the
As a result, the
又、先端側の前記光出射フェルール15のフランジ15dには端部凹レンズ3、3aを嵌めたレンズ嵌着枠9を載せてレンズ嵌着枠9をフランジ15dと重ねてレンズ支持体把持部28で挟み、該レンズ支持体把持部28を連結支持筒体の突起21bに固定する。
このように端部凹レンズ3、3aがレンズ嵌着枠9で前記光出射フェルール15の先端部15cに固定される。
Further, a lens
In this way, the end
即ち、この形態でも上記形態と同様に、複数の光ファイバー孔17を貫設した光出射フェルール15の各光ファイバー孔17の先端部17aにレンズ支持手段8を介して端部凹レンズ3、3aが装着され、該各端部凹レンズ3、3aの外側全体は、図4に示すドーム形や、図3に示す円筒部4aと円板部4bから成る透明又は半透明のレンズカバー4で覆われるようにする。
That is, also in this embodiment, as in the above embodiment, the end
前記端部凹レンズ3は、上記の形態と同様に、図4に示すように、前記端部凹レンズ3を各個別に装着したる形態と、図3に示すように、前記端部凹レンズ3aを該光ファイバー孔17の各先端部17aの全体を覆うように装着した形態とが可能である。
As shown in FIG. 4, the end
そして、前記光出射フェルール15の各光ファイバー孔17の後端部17bから先端部17aまで各光ファイバー19を挿通させる。
なた、各光ファイバー5の後端部5bから入射された各LED発光源6からの光を前記各端部凹レンズ3、3aで拡大して、レンズカバー4から出射できるようにする。
Then, each
The light from each
複数の光ファイバー5の末端部5bは、複数のLED発光源6を臨ませて設け、又、複線光ファイバーケーブル11の先端部から露出させた複数の光ファイバー5の先端部5aは、前記接続フェルール16の各光ファイバー孔18の後端部18b側から先端部18aまで挿通させる。そして、前記光出射フェルール15の各光ファイバー孔17の後端部17bに接続する。
The end portions 5 b of the plurality of
前記光出射フェルール15と前記接続フェルール16との端部間には、透明なゲル材27を充填する。この透明なゲル材27は屈折率が前記光ファイバー5の材質と等しいものが接続部分の隙間からの光の漏出を防ぐために好ましい。
又、透明なゲル材27ではなく、端部間に凸レンズを装着することができる。このレンズも接続部分の隙間からの光の漏洩を防ぐものであり、光ファイバー孔17、18の中心線とレンズの焦点が一致するように装着する。光ファイバー孔に直接嵌める方法と、レンズ支持体を介して装着する方法で、前記光ファイバー孔17、18の端部間に凸レンズを装着することが可能である
A
Further, instead of the
本発明の複線光ファイバーケーブル用LEDランプは、自動車、飛行機、船舶等の輸送機器、ビル、マンション等の建築物、水中などの作業機器等の漏電し易い場所や人が行き難い場所への使用等での照明にも広く使用することが可能となる。 The LED lamp for double-wire optical fiber cable of the present invention is used in a place where electric leakage is easy such as transportation equipment such as automobiles, airplanes and ships, buildings such as buildings and condominiums, work equipment such as underwater, etc. It can be widely used for lighting.
1 光ファイバー孔
1a 光ファイバー孔の先端部
1b 光ファイバー孔の後端部
2 光出射フェルール
2a 光出射フェルールの先端部
2b 光出射フェルールの後端部
2c 光出射フェルールのフランジ部
3 端部凹レンズ
3a 端部凹レンズ
4 レンズカバー
5 光ファイバー
5a 光ファイバーの先端部
5b 光ファイバーの末端部
6 LED発光源
7 外側凹レンズ
8 レンズ支持手段
9 レンズ嵌着枠
9a レンズ嵌着孔
10 LED基板
11 複線光ファイバーケーブル
12 後部ソケット
12a 後部ソケットのケーブル差込孔
12b 後部ソケットのフランジ部
12c 後部ソケットの雄ネジ部
13 前部ソケット
13a 前部ソケットの嵌合部
13b 前部ソケットの雌ネジ部
14 レンズ支持体把持部
15 光出射フェルール
15a 光出射中子フェルール
15b 光出射外筒フェルール
15c 光出射フェルールの先端部
15d 光出射フェルールの後端部
16 接続フェルール
16a 接続中子フェルールの先端部
16b 接続外筒フェルールの先端部
16c 接続フェルールの先端部
16d 接続フェルールの先端部
17 光ファイバー
17a 光ファイバー孔の先端部
17b 光ファイバー孔の後端部
18 光ファイバー孔
18a 光ファイバー孔の先端部
18b 光ファイバー孔の後端部
19 光ファイバー
19a 光ファイバーの先端部
19b 光ファイバーの先端部
20 連結維持手段
21 連結支持筒体
21a 連結支持筒体の突起
21b 連結支持筒体の突起
22 接続フェルール押圧体
23 押圧体支持体
23a 押圧体支持体のネジ部
23b 押圧体支持体のフランジ
24 スプリング
25 係止溝
26 フランジ
27 透明なゲル材
28 レンズ支持体把持部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Optical fiber hole 1a Front end part of optical fiber hole 1b Rear end part of optical fiber hole 2 Light emitting ferrule 2a Front end part of light emitting ferrule 2b Rear end part of light emitting ferrule 2c Flange part of light emitting ferrule 3 End concave lens 3a End concave lens 4 Lens cover 5 Optical fiber 5a Optical fiber tip 5b Optical fiber end 6 LED light source 7 Outer concave lens 8 Lens support means 9 Lens fitting frame 9a Lens fitting hole 10 LED substrate 11 Double track optical fiber cable 12 Rear socket 12a Rear socket Cable insertion hole 12b Flange portion of rear socket 12c Male screw portion of rear socket 13 Front socket 13a Fitting portion of front socket 13b Female screw portion of front socket 14 Lens support gripping portion 15 Light emitting ferrule 15a Light emission Core ferrule 15b Light emitting outer ferrule 15c Light emitting ferrule tip 15d Light emitting ferrule rear end 16 Connection ferrule 16a Connection core ferrule tip 16b Connection outer ferrule tip 16c Connection ferrule tip 16d Connection ferrule tip 17 Optical fiber 17a Fiber optic hole tip 17b Fiber optic hole rear end 18 Fiber optic hole 18a Fiber optic hole tip 18b Fiber optic hole rear end 19 Optical fiber 19a Fiber optic tip 19b Fiber optic tip 20 Connection Maintenance means 21 Connection support cylinder 21a Projection of connection support cylinder 21b Projection of connection support cylinder 22 Connection ferrule pressing body 23 Pressing body support 23a Screw portion 23b of pressing body support 24 Flange 24 of pressing body support Pulling 25 locking groove 26 flange 27 clear gel material 28 lens support grip portion
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