JP2013214408A - 複線光ファイバーケーブルを用いたｌｅｄ照明装置 - Google Patents

Abstract

【課題】複数のＬＥＤ発光源から光を１本の光ファイバーケーブルで導いてＬＥＤ発光源から離れた場所で、照度の大きい照明を行うことが可能となる複線光ファイバーケーブルを用いたＬＥＤ照明装置を提供する。
【解決手段】ａ）フェルール１９に貫設した複数の光誘導孔２０の先端部に凸レンズ２３を付設するとともに該凸レンズ２３に近接させて該光誘導孔２０内に複数の光ファイバー９ｃを挿着した光誘導接続端子５と、ｂ）前記光誘導孔２０の配置と同配置で先端面に設けた複数のＬＥＤ発光源１３の後部に電線２７を接続した発光端子６とが、ｃ）各光誘導孔２０と各ＬＥＤ光源１３の配置位置が夫々合致するように連結させる位置決め接続手段Ａによって接続され、ｄ）前記複数の光ファイバー９ｃを束ねた複線光ファイバーケーブル１０の末端部に照明用ランプＬを装着したことを特徴とする。
【選択図】 図５

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するため、複数のＬＥＤ光源の光を、１本の複線光ファイバーケーブルを用いて遠隔場所に導いて照明する装置に関する。

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、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小さいので、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。
又、従来のＬＥＤ照明では、白熱電球や蛍光灯と同様に、照明具に組み込まれたＬＥＤ発光源まで電気を導く必要があるため、照明として使用する場所まで白熱電球や蛍光灯と同様に電気配線をする必要があった。そして、この電気の配線途中では常に漏電の可能性が否定できなかった。
更に、従来のＬＥＤ照明具では熱源が一体的となっていることで、光を放つランプでの放熱が必要となり、放熱できない場所での使用ができないという制約があった。
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。
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１本の複線光ファイバーケーブルによって複数の光ファイからの合算した光で強い照度が得られ照明が可能なはずであるとの信念のもと、従来のＬＥＤ照明具は電源及び熱源が一体的となっていることを原因とする使用の制約をなくすことができるよう工夫をしてきた。

特開２００８−１８０８２２

上記実情に鑑み、本発明は、複線光ファイバーケーブルを用いてその基端部を複数のＬＥＤ発光源に接続することで、一個のＬＥＤ発光源からの光の強さ小さくてもそれを１本の光ファイバーケーブルに集めることで、ＬＥＤ発光源から離れた場所に光ファイバーの先端部から照度の大きい照明を得られ、且つ漏電事故がなく安全で、照明部分で放熱させる必要がなく、更に、ＬＥＤ発光源と光ファイバーケーブルとの接続作業や故障時の補修作業が容易に行える複線光ファイバーケーブルを用いたＬＥＤ照明装置を提供することを本発明の目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の複線光ファイバーケーブルを用いたＬＥＤ照明装置の請求項１の発明にあっては、ａ）フェルールに貫設した複数の光誘導孔の先端部に凸レンズを付設するとともに該凸レンズに近接させて該光誘導孔内に複数の光ファイバーを挿着した光誘導接続端子と、ｂ）前記光誘導孔の配置と同配置で先端面に設けた複数のＬＥＤ光源の後部に電線を接続した発光端子とが、ｃ）前記各光誘導孔と各ＬＥＤ発光源の配置位置が夫々合致するように連結させる位置決め接続手段によって接続され、ｄ）前記複数の光ファイバーを束ねた複線光ファイバーケーブルの末端部に照明用ランプを装着したことを特徴とする。

請求項２に記載の発明にあっては、ａ）フェルールに貫設した複数の光誘導孔の先端部に凸レンズを付設するとともに該凸レンズに近接させて該光誘導孔内に複数の光ファイバー又は複数の光誘導管を挿着した光誘導接続端子と、ｂ）前記光誘導孔の配置と同配置で先端面に設けた複数のＬＥＤ光源の後部に電線を接続した発光端子とが、ｃ）前記各光誘導孔と各ＬＥＤ発光源の配置位置が夫々合致するように連結させる位置決め接続手段によって接続され、ｄ）前記複数の光ファイバー又は複数の光誘導管を連結手段を介して複数の光ファイバーに接続し、ｅ）前記複数の光ファイバーを束ねた複線光ファイバーケーブルの末端部に照明用ランプを装着したことを特徴とする。

請求項３に記載の発明にあっては、上記発明において、前記連結手段が、ａ）複数の光ファイバー又は光誘導管の先端部には、前記各光ファイバー又は光誘導管の先端部を各光誘導孔に挿着したフェルールを有する光源側接続端子を設け、ｂ）前記複数の光ファイバーの先端部には、前記各光誘導孔に夫々合致するよう配置した各光誘導孔に各光ファイバーの先端部を挿着したフェルールを有する照明側接続端子を設け、ｃ）前記光源側接続端子と前記照明側接続端子とを前記フェルールの先端部を密接させて両側の各光誘導孔が夫々合致させる連結筒体を設けて連結して成ることを特徴とする。

請求項４に記載の発明にあっては、上記発明において、前記連結手段が、前記光源側接続端子の各光誘導孔と前記照明側接続端子の各光誘導孔とが夫々合致する位置で相互に嵌合する凹部と凸部とをフェルールの外周面と連結筒体の内周面とに設けて連結させて成ることを特徴とする。

請求項５に記載の発明にあっては、上記発明において、前記連結手段が、フェルールに外フランジを形成するとともに連結筒体に内フランジを形成し、該外フランジと内フランジ間にスプリングを配して前記光源側接続端子の端部と前記照明側接続端子の端部とを押圧状態に連結させて成ることを特徴とする。

請求項６に記載の発明にあっては、上記発明において、前記連結手段が、光源側接続端子の各光誘導孔又は前記照明側接続端子の各光誘導孔の端部に凸レンズを配設して成ることを特徴とする。

請求項７に記載の発明にあっては、上記発明において、壁面に設けた開口部から外気が内部へ流通可能とした筐体内に光源部固定板及び接続部固定板を設け、該光源部固定板には光誘導接続端子を固定し、前記接続部固定板には連結手段を固定し、複線光ファイバーケーブル及び電源用電線を筐体外へ導出させたことを特徴とする。

請求項８に記載の発明にあっては、上記発明において、前記位置決め連結手段が、光誘導接続端子及び発光端子の各光誘導孔の配置及び各ＬＥＤ光源の配置の位置が夫々合致するように相互に嵌合する凹部と凸部と有する連結体を設けて連結させて成ることを特徴とする。

請求項９に記載の発明にあっては、上記発明において、前記ＬＥＤ発光源がセラミック基板上に放熱用金属板を介して装着され、該放熱用金属板に前記光誘導接続端子を接触させて設け、該光誘導接続端子に表面積が該光誘導接続端子より大きい金属製放熱体を付設したことを特徴とする。

本発明の複線光ファイバーケーブルを用いたＬＥＤ照明装置は、ＬＥＤ発光源で発生させた光を１本の複線光ファイバーケーブルを通して離れた場所にある照明ランプへ誘導することが可能となり、１個のＬＥＤ光源から１本の光ファイバーで得られる光は細く小さくとも、それらを１本に集めた１本の複線光ファイバーケーブルの端部から大きい照度の照明が得られる。
その際、複数の各ＬＥＤ発光源は各個を個別に制御でき、発光本数を制御することでその光の強さで照明を行うことが可能となり、又、複数の各ＬＥＤ発光源は各個をＬＥＤ特有の色のものにすることで、それらの色を個別に制御でき、それらの各種の色を組み合わせて好みの色の照明を行うことが可能となる。

又、前記光誘導接続端子と発光端子とは接続部分で着脱可能となっているので、設置するときの接続作業や故障時のメンテナンス作業が容易に行えるようになる。
更に、前記光誘導接続端子の各光誘導孔の先端部に凸レンズを付設することとでＬＥＤ光源で発光した光を各光誘導孔内へ集光し、隙間からの拡散による光のロスを防ぎ、光を効率良く照明ランプまで送ることが可能となる。
又、光はＬＥＤ発光源から照明したい場所まで、１本の複線光ファイバーケーブルで導かれるため、電線を使用する場合と比較すると大変軽量化することが可能となり、航空機や自動車などの移動体に使用した場合、電線に較べて大幅な燃料コストの削減が可能となる。
又、電線配線ではなく光配線となるため、配線途中の漏電による火災事故が起こらず安全となる。このため水中等のように従来の電気による照明では漏電のおそれから設置できなかった過酷な環境下であっても使用することが可能となる。
更に、温度を上げることが欠点となる冷蔵庫内などの照明場所への設置も可能となる。

請求項２に記載の発明においては、発熱が生じるＬＥＤ発光源から光を導く複数の光ファイバーと熱源に近い光ファイバーとが連結手段部分で分離され、照明用ランプまで配線される複線光ファイバーケーブルの基端部の高熱化が防止される。このため、連結手段から先では高温に弱いが、軽くて安価なプラスチック光ファイバーの使用が可能となる。

請求項３に記載の発明においては、前記連結手段に複線用フェルールを使用することよって、複数の光ファイバーが接続可能なる。このため、ＬＥＤ発行源の光が接続部分で殆ど減衰されることなく効率良く証明用ランプまで送ることが可能となる。

請求項４に記載の発明においては、前記連結手段によって、各複線光ファイバーケーブル内の各光ファイバーの対面位置をそれぞれ正確に合致させて、確実に各光ケーブルが連結され、効率良く該複線光ファイバーケーブルで光を照明ランプまで連結手段で殆ど減衰されることなく光を送ることが可能となる。

請求項５に記載の発明においては、前記連結手段にスプリングを用いることによって、でスプリングの付勢でウィフェルールの先端部を押し付け合うように密接させ、確実に複線光ファイバーケーブル内の各複線光ファイバーケーブルを連結させることが可能となる。そして、光を効率良く照明用ランプまで送ることが可能となる。

請求項６に記載の発明においては、前記連結手段としての光源側接続端子の各光誘導孔又は前記照明側接続端子の各光誘導孔の端部に凸レンズを配設することで、光ファイバーの切断端部から外に漏れようとする光を光ファイバーの中心へ集光し、複線光ファイバーケーブルの接続部分からの光の漏れを少なくし、ＬＥＤ発行源からの光を効率良く照明用ランプへ送ることが可能となる。

請求項７に記載の発明においては、ＬＥＤ発行源から連結手段までの各部を筐体内に入れ、内部の光源部固定板には前記光誘導接続端子及び発光端子を固定し、接続部固定板には前記連結手段を固定することで、それらを覆って保護し、筐体内部へ流通する外気によって発光端子に発生したＬＥＤ発光源からの熱が筐体の外部に排出される。
このため発熱源を有する発光端子が高温にならず、温度が安定した内部環境が整い、故障を減少させ、装置の寿命を延ばすことが可能となる。
そして、光源部固定板には複数の前記光誘導接続端子及び発光端子を整列配置でき、又、接続部固定板には連結手段を複数が整列配置できるので、装置の複数をコンパクトに収納し、筐体内の管理を中心にしてメンテナンスを容易に行うことが可能となる。

請求項８に記載の発明においては、前記光誘導接続端子と発光端子とは、対向した連結体部分に設けた凹部と凸部の嵌合で正確な位置が決定され、確実に接続することが可能となる。

請求項９に記載の発明においては、前記ＬＥＤ発光源で発生した熱がセラミック基板上に設けた放熱用金属板を介して金属製放熱体に伝播され、その面積の広い金属製放熱体の表面から効率良く熱が空気中に放熱される。その結果、前記ＬＥＤ発光源の周辺部分が高温なるのを防止することが可能となる。

本発明の（イ）が要部を示し、（ロ）がＬＥＤ発光源周辺部分を拡大した要部を示す各縦断側面図である。 本発明の（イ）が発光端子を光誘導接続端子に接続した状態を示し、（ロ）が切り離した状態を示す各縦断側面図である。 図２の（イ）の破線の円で示すＬＥＤ発光源周辺部分を拡大した要部を示す縦断側面図である。 本発明の発光端子を光誘導接続端子から切り離した状態の（イ）が発光端子側を示し（ロ）が光誘導接続端子側を示す各端面図である。 本発明の発光端子と光誘導接続端子及び照明用ランプの各部を示す縦断側面図である。 別の形態の発光端子と光誘導接続端子部分、連結手段部分及び照明用ランプ部分の各部分を示す縦断側面図である。 本発明の発光端子と光誘導接続端子部分を筐体に固定した状態を示す縦断側面図である。 連結手段の両側を接続した態様の筐体内に固定した状態を示す縦断側面図である。 本発明の連結手段部分の（イ）が連結する前の状態を示し、（ロ）が分離した状態を示す各側縦断側面図である。 本発明の連結手段部分の複線光ファイバーケーブル側の（イ）が分解前の状態を示し、（ロ）及び（ハ）が分解した状態を示す各側縦断側面図である。 図１０の（ロ）のフェルール部分を更に分解した状態を示す縦断側面図である。 光誘導接続端子５と発光端子部分に金属製放熱体を設けた形態を示す縦断側面図である。

本発明の複線光ファイバーケーブルを用いたＬＥＤ照明装置の実施の形態を以下詳述する。
本発明は、図５に示すように、光誘導接続端子５と発光端子６とが位置決め接続手段Ａによって接続されて、該光誘導接続端子５に繋いだ複線光ファイバーケーブル１０に照明用ランプＬを装着する形態と、図６に示すように、光誘導接続端子５と発光端子６とが位置決め接続手段Ａによって接続されて、該光誘導接続端子５から連結手段Ｂを介して複線光ファイバーケーブル１０が接続され、該複線光ファイバーケーブル１０に照明用ランプＬを装着する形態とがある。

先ず前者の形態について説明する。
この形態の前記光誘導接続端子５は、図１の（ロ）に示すように、フェルール１９に貫設した複数の光誘導孔２０の先端部２０ａにＯリング２４で支持して凸レンズ２３を付設し、該凸レンズ２３に近接させて該光誘導孔２０内に複数の光ファイバー９ｃを挿着する。
又、前記発光端子６は、図１の（イ）に示すように、ＬＥＤ基板２５上に前記光誘導孔２０の配置と同配置で複数のＬＥＤ発光源１３を先端面に並べて設け、該各ＬＥＤ発光源１３の後部に夫々電線２７を接続する。その電線は束ねた電気ケーブル１２で各ＬＥＤ発光源１３の点滅を制御する制御装置を介して電源に導く。

そして、図１の（イ）に示すように、前記各光誘導孔２０と各ＬＥＤ発光源１３の配置位置が夫々合致させて連結させる位置決め接続手段Ａを設けて、前記光誘導接続端子５と発光端子６とを正確に固定した状態で接続する。
更に、図５に示すように、前記複数の光ファイバー９ｃを束ねた複線光ファイバーケーブル１０の末端部に照明用ランプＬを装着する。
該複線光ファイバーケーブル１０内の光ファイバー９ｃは各ＬＥＤ発光源１３からの発熱による高温に曝される虞があるのでプラスッチク製よりもガラス製とすることが好ましい。
照明用ランプＬまでの間が長い距離である場合には、ガラス製の光ファイバー９ｃとプラスチック製の光ファイバーとを複線で接続可能する複線用光コネクタを使用して、途中から照明用ランプＬまでの間をプラスチック製の光ファイバーを使用することもできる。

次に後者の形態について説明する
この形態では、図２の（イ）に示すように、前記光誘導接続端子５と発光端子６との接続面部分が、該図２の（イ）中の丸形破線で示す部分を拡大した図３で示すように、前記光誘導接続端子５のフェルール１９に貫設した複数の光誘導孔２０の先端部２０ａにＯリング２４で支持して凸レンズ２３を付設し、該凸レンズ２３に先端部９ｂを近接させて前記光誘導孔２０内に複数の光誘導管９ａを挿着する。
又、前記発光端子６は、前記光誘導接続端子５と発光端子６とを接続した図２の（イ）及び前記光誘導接続端子５と発光端子６とを分離した図２の（ロ）に示すように、前記光誘導孔２０の配置と同配置でＬＥＤ基板２５上に先端面部分に複数のＬＥＤ発光源１３を設け、該複数のＬＥＤ発光源１３の後部に夫々電線２７を接続する。
そして、その電線は束ねた電気ケーブル１２で各ＬＥＤ発光源１３の点滅を制御する制御装置を介して電源に導く。

そして、図２の（イ）に示すように、前記各光誘導孔２０と各ＬＥＤ発光源１３の配置位置が夫々合致するように連結させる位置決め接続手段Ａを設けて、図２の（ロ）に示すように分離した前記光誘導接続端子５と発光端子６を、図２の（イ）に示すように連結させて前記各光誘導孔２０と各ＬＥＤ発光源１３の配置位置を夫々合致させる。

そして更に、図６に示すように、前記複数の光誘導管９ａを連結手段Ｂを介して複数の光ファイバー１１に接続し、該各光ファイバー１１を束ねた複線光ファイバーケーブル１０の末端部１１ｂに照明用ランプＬを装着する。
この際、複線光ファイバーケーブル１０の途中に複数の光ファイバー１１をその数のままで接続する光ケーブルコネクタを介在させて該複線光ファイバーケーブル１０を照明用ランプＬに接続することや、複数の光ファイバー１１の本数を減らして接続する光ケーブルコネクタを介在させてその先を減らした本数の複線又は単線の光ファイバーケーブルで照明用ランプＬに接続することも可能である。

該光誘導管９ａは、光の反射が可能とする内周面を有する金属管を用いる。ＬＥＤ光線は金属管内の空気中を通り、その光には直進性があるので前記光誘導接続端子５から連結手段Ｂの間は直線とすることが好ましい。
なお、前記光誘導管９ａの部分は、図１２に示すように、光ファイバー９ｆに取り替えることも可能である。

前記光誘導接続端子５から連結手段Ｂの間に、前記金属製の光誘導管９ａを使用するか又はガラス製の光ファイバーを使用する理由は、ＬＥＤ発光源１３に近い部分では、ＬＥＤの発光熱の影響による変形の起き難い材質であるためである。
この部分に熱に弱いプラスチック製の光ファイバーを用いると熱の影響で変形が発生するおそれがあるのでプラスチック製の使用は避けると良い。
そして、この形態では、前記連結手段Ｂの照明用ランプＬに接続される末端側では発熱が生じるＬＥＤ発光源１３側から離れるので、高温にはならず、軽くて安価なプラスチック製の光ケーブルの使用が可能となる。

しかし、前記光誘導接続端子５に対して熱に弱いプラスチック製の光ファイバーを使用する場合には、図１２に示すように、前記ＬＥＤ発光源１３をセラミック基板２５上に放熱用金属板４８を介して装着し、前記光誘導接続端子５のフェルール１９を金属製とし、該放熱用金属板４８に前記光誘導接続端子５を接触させて固定部５０で金属製放熱体４９をネジや接着剤などで取り付ける。前記金属製放熱体４９の表面積は、該光誘導接続端子５の表面積よりも大きいものを用いる。
前記ＬＥＤ発光源１３で発生した熱がセラミック基板２５上に設けた放熱用金属板４８を介して金属製放熱体４９に伝播され、効率良く高熱が空気中へ放熱され、この結果、フェルール１９が高温となるのが避けられるのでプラスチック製の光ファイバーの使用が可能となる。

以上いずれ形態でも、１本の複線光ファイバーケーブル１０を複数のＬＥＤ発光源１３に接続可能とすることで、１個のＬＥＤ発光源からの光の強さ小さくても、各ＬＥＤ発光源１３の光の複数を１本に集め、大きい照度の照明を得ることが可能となる。

上記連結手段Ｂは、複数の前記光誘導管９ａ又は前記光ファイバー９ｆに対して該複数のガラス製の光ファイバー又はプラスチック製の光ファイバー１１を接続可能とした連結手段Ｂである。
この連結手段Ｂは、前記光源側接続端子７の各前記光誘導管９ａ又は前記光ファイバー９ｆ端部と前記照明側接続端子８の光ファイバー１１端部の各対面位置をそれぞれ合致させて、確実に複線光ファイバーケーブル１０を光での連結をさせるものであり、各種態様が可能であるが、その１例を以下に説明する。

例えば、図９の（イ）に示すように、前記光源側接続端子７のフェルール３１の各光誘導孔３３には該フェルール３１の先端面３１ａ側から前記光誘導管９ａを複数差し込み、前記照明側続端子８のフェルール３９の各光ファイバー孔４０には複数の光ファイバー１１を挿入する。
そして、筒状のスリーブ３８に前記両フェルール３１、３９を該両フェルール３１、３９の後端面３１ｂと先端面３９ａとが当接するように直列に挿入する。
この際、前記両フェルール３１、３９の外周面と前記スリーブ３８の内周面とに相互に嵌合して各光誘導管９ａと各光ファイバー孔４０の合わせ位置を決めるため、筒状スリーブ３８の中心を通る長さ方向と平行な凹溝条部と凸隆条部（図省略）を対向させて設け、両フェルール３１、３９の外周面と前記スリーブ３８の内周面とを密接状態に嵌合できるようにする。

更に詳しく説明すると、図１０の（イ）、（ロ）に示すように、前記照明側続端子８のフェルール３９には前部外面に外フランジ３９ｅを形成するとともに前記スリーブ３８には後部内面に内フランジ３８ｂを形成し、該外フランジ３９ｅのスプリング受け面３９ｄと内フランジ３８ｂのスプリング受け面３８ｄとの間に押圧スプリング４３を配して前記光源側接続端子７の端部と前記照明側接続端子８の端部とを押圧状態を保って連結できるようにする。
その際、前記スリーブ３８の内周面３８ｃと該外フランジ３９ｅの外周面とは密接状態となり振れなく円滑にスライド可能となるように形成する。
更に、図１０の（イ）、（ロ）に示すように、前記照明側続端子８のフェルール３９の後部外面には雄ネジ部３９ｃを設けるとともに、図１０の（ハ）に示すように、該雄ネジ部３９ｃに螺着するネジ部４４ｂと、前記スリーブ３８の内フランジ３８ｂにその後部面から当接可能なフランジ４５を外周に設けたフェルールストッパ４４をフェルール３９の螺着して連結する。
又、図９の（ロ）に示すように、前記スリーブ３８の前部内周には雌ネジ部３８ａを形成し、前記光源側接続端子７の雄ネジ部３２ｂと連結する。

又、図１０の（ロ）及び図１１の（イ）に示すように、前記フェルール３９の中には４１には該フェルール３９の光ファイバー孔４０に合致するよう対応した光ファイバー孔４２を有する中子フェルール４１を嵌合させる。
この内部の中子フェルール４１は単純な円柱形とするので長い光ファイバー孔４２が形成し易く、これに対して外部のフェルール３９は一方端部に短い光ファイバー孔４０を形成した円筒形を形成する。この外部のフェルール３９はフランジ３９ｅがあり複雑となっているので長い光ファイバー孔４２は形成し難い。フェルールを外部のフェルール３９と中子フェルール４１とに分けたのは前記照明側続端子８を製造し易くするためである。

前記外部のフェルール３９への光ファイバー１１の接続が、図１１の（ロ）に示すように、先に中子フェルール４１の光ファイバー孔４２に対して各光ファイバー１１を挿入し、次に外部のフェルール３９に対して各光ファイバー１１を装着した中子フェルール４１を差し込めば、前記外部のフェルール３９への光ファイバー１１の接続が大変容易となる。

又、外部のフェルール３９の円筒内周面と中子フェルール４１の外周面とには相互に嵌合する円筒中心方向に長いの凹溝条部と凸隆条部との組み合わせとし、前記凹溝条部と凸隆条部との嵌合で正確な位置合わせで一体的に固定されるものとする。

なお、前記外部のフェルール３９に装着した光ファイバー１１が容易に抜けてしまうことがないように固定する。その固定方法は、フェルール３９と光ファイバー１１とを接着剤で固着す方法と、該光ファイバー１１を束ねた複線光ファイバーケーブル１０を、前記外部のフェルール３９の後端部に接続したフェルールストッパ４４に雄ネジ部４４ａを設けて該雄ネジ部４４ａにケーブル締付け部４６を雌ネジ部４６ａに螺着させて連結する。そしてケーブル締付け部４６の末端部をケーブル締付け輪４７で絞って複線光ファイバーケーブル１０を締め付けることで固定する方法が可能である。

この結果、前記光源側接続端子７の雄ネジ部３２ｂに前記照明側続端子８の前記スリーブ３８の雌ネジ部３８ａが螺着すると、前記前記スリーブ３８内のフェルール３９が押圧スプリング４３が、前記照明側続端子８のフェルール３９のスプリング受け面３９ｄと前記スリーブ３８のスプリング受け面３８ｄとの間を押し広げ、前記照明側続端子８のフェルール３９の先端面３９ａと前記光源側接続端子７のフェルール３１の後端面３１ｂとを押圧状態に固定させることが可能となる。
この際の前記光源側接続端子７のフェルール３１の各光誘導孔３３の接続側後端部３３ｂと、前記照明側続端子８のフェルール３９の各光ファイバー孔４０の先端部４０ａとの位置合わせは、前記スリーブ３８内周面との間の前記凹溝条部と凸隆条部とが嵌合し、正確な位置に固定される。

そして、図９に（イ）、（ロ）に示すように、前記光源側接続端子７の各光誘導孔３３の端部に夫々凸レンズ３４を配設する。
該各凸レンズ３４は前記光誘導接続端子５の各光誘導孔３３への装着と同様にＯリング３５で凸レンズ３４を支持して装着する。

以上で前記連結手段Ｂを備えた形態と該連結手段Ｂを備ない形態の２つの形態を説明したが、次に、いずれの形態においても共通の構造となる部分を説明する。

先ず前記凸レンズ２３の前記光誘導孔２０への装着についてさらに詳しく説明する。
前記各光誘導孔２０の先端部２０ａに装着する凸レンズ２３は、図１の（ロ）及び図３に示すように、この凸レンズ２３は前記光誘導孔２０の径より小さい外形を有し、Ｏリング２４で前記光誘導孔２０の先端部に嵌め込んで固定する。
例えば、前記光ファイバー９ｃをガラス製とした場合、図１の（ロ）に示すように、周囲に反射像や保護層９ｅが形成され、前記Ｏリング２４は保護層９ｅに掛かって内径がガラス製光ファイバー９ｃの外径よりも大きい径のものを使用し、ガラス製光ファイバー９ｃを通る光の進行を妨げないようにする。
該図１及び図３ではＯリング２４は各一個のものを示しているが、２個のＯリングを前記凸レンズ２３の前後に設けて、Ｏリングで挟み付けて装着することも可能である。
この凸レンズ２３はＬＥＤ発光源１３からの光を前記光誘導孔２０の中心に集め、前記光誘導孔２０とＬＥＤ発光源１３との間にできる隙間から光の拡散を防止する。

次に前記位置決め接続手段Ａについて詳しく説明する。
前記位置決め接続手段Ａは、図１の（イ）及び図２の（イ）に示すように、前記各光誘導孔２０と各ＬＥＤ発光源１３の配置位置が夫々合致するように連結させて接続位置を決め接続手段である。
その構造は、前記光誘導接続端子５と発光端子６とを接続するにあたって、光誘導接続端子５と発光端子６とは、図４の（ロ）に示すように、光誘導接続端子５の先端を広げてその周囲を突出させて箱状とした内ソケット２１の嵌合部２１ａに対して、図４に（イ）に示すように、発光端子６には嵌合部２１ａに嵌合する差込部２６を形成し、前記内ソケット２１の嵌合部２１ａに差込部２６をその外周面２６ａを密接状態に差し込んで、前記光誘導接続端子５に発光端子６が接続できるようにする。

前記嵌合部２１ａにと差込部２６の外周面２６ａとは対応した四角形とすることでその内部の光誘導孔２０の先端部２０ａとＬＥＤ発光源１３との位置が正確に対面（図４の（イ）と（ロ）の中央部の面が合致）するように決められる。
更に、図２の（ロ）に示すように、前記発光端子６には差込部２６から間を置いてその外側に前記内ソケット２１の外周面が密接するように外ソケット２８を設ける。そして、該外ソケット２８の中央には電線ケーブル１２を外ソケット２８外へ導出させるための電線挿通孔２８ａを設ける。
そして、前記内ソケット２１の外周面と前記外ソケット２８の内周面に一部に嵌め込んだとき嵌合可能となるように対応する小さい凹部２２と凸部２８ｂを設ける。
又、外ソケット２８と差込部２６との間には弾性リング２９を挟む。この弾性リング２９は、差込部２６を前記光誘導接続端子５のフェルール１９の先端面１９ａにＬＥＤ発光源１３が隙間なく近接できるように押し付けるためのものである。
そして、この内ソケット２１の凹部２２と前記外ソケット２８の凸部２８ｂは前記内ソケット２１と前記外ソケット２８とが若干の変形によって相互に嵌合して連結状態となって固定され、前記光誘導孔２０の先端部２０ａとＬＥＤ発光源１３との位置が正確に決定される。

上記内外を嵌め込む箱型ソケット状の構造によって光誘導接続端子５と発光端子６とが相互に嵌合されて確実に接続させることが可能となる。
そして、ＬＥＤ発光源１３の発光した光が確実に複線光ファイバーケーブル１０の光ファイバーへ送ることが可能となる。

又、光誘導接続端子５と発光端子６及び連結手段Ｂは筐体１内に収納でき、図７に示すように、光誘導接続端子５と発光端子６を筐体１内に設けた形態と、図８に示すように、光誘導接続端子５及び発光端子６と連結手段Ｂとを筐体１内に設けた形態とが可能である。

前記発光端子６及び連結手段Ｂを筐体１内に収納した形態は、図７に示すように、壁面に設けた開口部４から外気が内部へ流通可能とした筐体１内に光源部固定板２を設け、該光源部固定板２に光誘導接続端子５を固定部３０で固定する。そして、前記複線光ファイバーケーブル１０及び電線ケーブル１２を該筐体１外へ導出させる。
そして、該光源部固定板２の材質は熱伝導性の優れたステンレス、鉄、銅、アルミニュウム等の金属を使用することができる。

又、光誘導接続端子５及び発光端子６と連結手段Ｂとを筐体１内に設けた形態は、図８に示すように、壁面に設けた開口部４から外気が内部へ流通可能とした筐体１内に光源部固定板２及び接続部固定板３を設け、該光源部固定板２には光誘導接続端子５を固定し、前記接続部固定板３には、図９の（ロ）に示すように、連結手段Ｂを固定部３６、３７で固定する。そして、前記複線光ファイバーケーブル１０及び電線ケーブル１２を該筐体１外へ導出させる。そして、該光源部固定板２及び接続部固定板３の材質はいずれも熱伝導性の優れたステンレス、鉄、銅、アルミニュウム等の金属を使用することができる。
この形態では、図８に示すように、光源部固定板２と接続部固定板３との間に長さに応じて間隔を置いた複数の仕切り板１８を、前記光誘導管９ｂを貫通させた状態で設けることができる。この形態では、各仕切り板間に外気の接触を可能とするように、仕切られた夫々の空間に臨ませて開口を設ける。
そして、各仕切り板の材質も熱伝導性の優れたステンレス、鉄、銅、アルミニュウム等の金属を使用することができる。
更に、いずれの形態でも筐体１そのものの材質を、熱伝導性の優れた前記金属を使用すれば、筐体１内部の熱をより効率良く外部へ放出させることが可能となる。

これらの形態は、ＬＥＤ発光源１３周囲の前記光誘導接続端子５と発光端子６とを筐体１に入れることで、ＬＥＤ発光源１３で発生した熱が効率良く外部に排出され、筐体１内の空気が高温にはならない安定的な環境が整い、発光端子６等の故障を減少させることが可能となる。
又、光源部固定板２及び接続部固定板３に複数が整列配置できるので、故障時のメンテナンスなどの管理が容易となる。

そして、該光源部固定板２には、図１の（イ）及び図２の（イ）、（ロ）に示すように、前記光誘導接続端子５を固定し、該光源部固定板２の裏側で該光誘導接続端子５に前記ＬＥＤ光源１３を備えた発光端子６を着脱可能としたことで、発光端子６の交換や故障時のメンテナンスが容易に行えるようになる。

そして、前記筐体１内では、前記発光端子６及び前記光誘導接続端子５へは外気が接触しつつ流通して、電通されてＬＥＤが発光し、高熱を帯びたＬＥＤ発光源１３がその外気で冷却される。
又、仕切り板１８を設けた態様では、前記光源部固定板２と接続部固定板３との間が接続部固定板３側に行くに従って段階的に温度を下げ、接続部固定板３が最終的に低い温度となる。この結果、接続部固定板３に設けた連結手段Ｂより先に、熱に弱いプラスチック製の光ファイバーを安心して使用することが可能となる。

なお、前記筐体１には、図７及び図８に示すように、光源部固定板２及び接続部固定板３に面したの壁面に蓋１４、１６を設ければ、蓋を閉める固定ネジ１５、１７で開閉可能となるので、連結手段Ｂや発光端子６の交換や、故障時のメンテナンスを容易に行えるようになる。

前記照明用ランプＬについては、図５及び図６に示すように、前記複線光ファイバーケーブル１０の末端部に設けられ、その構造は各種形態が可能である。
例えば、図５に示す形態で説明すると、前記複線光ファイバーケーブル１０と同数の光ファイバー孔５２を貫設したフェルール５１の先端部にレンズ支持枠５３を支持枠押え部５９でフェルール５１に設けたフランジ５１ａに挟んで固定する
該レンズ支持枠５３には該光ファイバー孔５２の各先端部５２ａの全体を覆うレンズ嵌合孔５３ａを形成して該レンズ嵌合孔５３ａに端部凹レンズ５４を嵌着し、該端部凹レンズ５４の外側にレンズカバー５６を設ける。
そして、フェルール５１はソケット５７で抱えるように固定し、該ソケット部５７のケーブル挿通孔５７ｂから前記複線光ファイバーケーブル１０を差し込んで、その複線光ファイバーケーブル１０の複数の光ファイバー９ｃ、１１を、前記フェルール５１の各光ファイバー孔５２の後端部から先端部５２ａに達するまで挿入する。
前記ソケット５７の先端部には、前記フェルール５１のフランジ５１ａを前記支持枠押え部５９を重ねて挟むソケット固定部５８を螺着し、前記レンズカバー５６は該ソケット固定部５８に連結して設ける。

この照明用ランプＬの形態では、レンズ支持枠５３に該光ファイバー孔５２の各先端部５２ａの全体を覆うレンズ嵌合孔５３ａを形成して１つの端部凹レンズ５４を装着した例を示したが、該光ファイバー孔５２の各先端部５２ａには個別に小さい端部凹レンズを装着した態様や、フェルール５１を着脱可能に分割した形態も可能である。
また、光ファイバー９ｃ、１１から出射された光を拡大する端部凹レンズ５４の外側にもう１枚の外側凹レンズ５５を配着し、前記端部凹レンズで拡大された光を更により広く拡大し、広範囲を照明できるようにすることも可能である。

以上の本発明は、複線光ファイバーケーブル１０を用いてその基端部を複数のＬＥＤ発光源１３に接続することで、一個のＬＥＤ発光源１３からの光の強さ小さくてもそれを１本の光ファイバーケーブル１０に集めることで、ＬＥＤ発光源１３から離れた場所に光ファイバー１１の先端部から照度の大きい照明が得られようになった。
そして、漏電事故がなく安全で、照明部分で放熱させる必要がなく、更に、ＬＥＤ発光源１３と光ファイバーケーブル１０との接続作業や故障時の補修作業が容易に行える複線光ファイバーケーブル１０を用いたＬＥＤ照明装置を提供することを本発明の目的とする。

本発明は、照明の必要な一般住宅や事務所ビル等の建築物、水中構造物、自動車・飛行機等の乗り物等に広く適用が可能である。
に使用される。

１ 筐体
２ 光源部固定板
３ 接続部固定板
４ 通風開口部
５ 光誘導接続端子
６ 発光端子
７ 光源側接続端子
８ 照明側接続端子
９ａ 光誘導管
９ｂ 光誘導管の先端部
９ｃ ガラス製の光ファイバー
９ｄ ガラス製の光ファイバーの先端部
９ｅ ガラス製の光ファイバーの保護層
９ｆ ガラス製の光ファイバー
９ｇ ガラス製の光ファイバーの先端部
１０ 複線光ファイバーケーブル
１１ 光ファイバー
１１ａ 光ファイバーの先端部
１１ｂ 光ファイバーの末端
１２ 電線ケーブル
１３ ＬＥＤ発光源
１４ 筐体の蓋
１５ 固定ネジ
１６ 筐体の蓋
１７ 固定ネジ
１８ 仕切り板
１９ フェルール
１９ａ フェルールの先端面
２０ 光誘導孔
２０ａ 光誘導孔の先端部
２１ 内ソケット
２１ａ 内ソケットの嵌合部
２２ 凹部
２３ 凸レンズ
２４ Ｏリング
２５ ＬＥＤ基板
２６ 差込部
２６ａ 差込部の外周面
２７ 電線
２８ 外ソケット
２８ａ 外ソケットの電線挿通孔
２８ｂ 外ソケットの凸部
２９ 弾性リング
３０ 固定部
３１ フェルール
３１ａ フェルールの先端面
３１ｂ フェルールの後端面
３２ フェルール支持部
３３ 光誘導孔
３３ａ 光誘導孔の先端部
３３ｂ 光誘導孔の後端部
３４ 凸レンズ
３５ Ｏリング
３６ 固定部
３７ 固定部
３８ スリーブ
３８ａ スリーブの雌ネジ部
３８ｂ スリーブの内フランジ
３８ｃ スリーブの内周面
３８ｄ スリーブのスプリング受け面
３９ フェルール
３９ａ フェルールの先端面
３９ｅ フェルールの外フランジ
３９ｄ フェルールのスプリング受け面
３９ｃ フェルールの雄ネジ部
４０ 光ファイバー孔
４１ 中子フェルール
４２ 光ファイバー孔
４３ 押圧スプリング
４４ フェルールストッパ
４４ａ フェルールストッパの雄ネジ部
４４ｂ フェルールストッパの雌ネジ部
４５ フランジ
４６ ケーブル締付け部
４６ａ ケーブル締付け部の雌ネジ部
４７ ケーブル締付け輪
４８ 放熱用金属板
４９ 金属製放熱体。
５０ 固定部
５１ フェルール
５２ 光ファイバー孔
５３ レンズ支持枠
５３ａ レンズ支持枠のレンズ嵌合孔
５４ 端部凹レンズ
５５ 外側凹レンズ
５６ レンズカバー
５７ ソケット
５７ａ ソケットの雌ネジ部
５７ｂ ソケットのケーブル挿通孔
５８ ソケット固定部
５８ａ ソケット固定部の雌ネジ部
５９ 支持枠押え部
Ａ 位置決め接続手段
Ｂ 連結手段
Ｌ 照明用ランプ

Claims (9)

1. ａ）フェルールに貫設した複数の光誘導孔の先端部に凸レンズを付設するとともに該凸レンズに近接させて該光誘導孔内に複数の光ファイバーを挿着した光誘導接続端子と、ｂ）前記光誘導孔の配置と同配置で先端面に設けた複数のＬＥＤ光源の後部に電線を接続した発光端子とが、ｃ）前記各光誘導孔と各ＬＥＤ発光源の配置位置が夫々合致するように連結させる位置決め接続手段によって接続され、ｄ）前記複数の光ファイバーを束ねた複線光ファイバーケーブルの末端部に照明用ランプを装着したことを特徴とする複線光ファイバーケーブルを用いたＬＥＤ照明装置。
2. ａ）フェルールに貫設した複数の光誘導孔の先端部に凸レンズを付設するとともに該凸レンズに近接させて該光誘導孔内に複数の光ファイバー又は複数の光誘導管を挿着した光誘導接続端子と、ｂ）前記光誘導孔の配置と同配置で先端面に設けた複数のＬＥＤ光源の後部に電線を接続した発光端子とが、ｃ）前記各光誘導孔と各ＬＥＤ発光源の配置位置が夫々合致するように連結させる位置決め接続手段によって接続され、ｄ）前記複数の光ファイバー又は複数の光誘導管を連結手段を介して複数の光ファイバーに接続し、ｅ）前記複数の光ファイバーを束ねた複線光ファイバーケーブルの末端部に照明用ランプを装着したことを特徴とする複線光ファイバーケーブルを用いたＬＥＤ照明装置。
3. 連結手段が、ａ）複数の光ファイバー又は光誘導管の先端部には、前記各光ファイバー又は光誘導管の先端部を各光誘導孔に挿着したフェルールを有する光源側接続端子を設け、ｂ）前記複数の光ファイバーの先端部には、前記各光誘導孔に夫々合致するよう配置した各光誘導孔に各光ファイバーの先端部を挿着したフェルールを有する照明側接続端子を設け、ｃ）前記光源側接続端子と前記照明側接続端子とを前記フェルールの先端部を密接させて両側の各光誘導孔が夫々合致させる連結筒体を設けて連結して成ることを特徴とする請求項３に記載の複線光ファイバーケーブルを用いたＬＥＤ照明装置。
4. 連結手段が、前記光源側接続端子の各光誘導孔と前記照明側接続端子の各光誘導孔とが夫々合致する位置で相互に嵌合する凹部と凸部とをフェルールの外周面と連結筒体の内周面とに設けて連結させて成ることを特徴とする請求項３に記載の複線光ファイバーケーブルを用いたＬＥＤ照明装置。
5. 連結手段が、フェルールに外フランジを形成するとともに連結筒体に内フランジを形成し、該外フランジと内フランジ間にスプリングを配して前記光源側接続端子の端部と前記照明側接続端子の端部とを押圧状態に連結させて成ることを特徴とする請求項３又は４に記載のＬＥＤ光源側複線光ファイバー照明装置。
6. 連結手段が、光源側接続端子の各光誘導孔又は前記照明側接続端子の各光誘導孔の端部に凸レンズを配設して成ることを特徴とする請求項２から５のうちいずれかに記載の複線光ファイバーケーブルを用いたＬＥＤ照明装置。
7. 壁面に設けた開口部から外気が内部へ流通可能とした筐体内に光源部固定板及び接続部固定板を設け、該光源部固定板には光誘導接続端子を固定し、前記接続部固定板には連結手段を固定し、複線光ファイバーケーブル及び電源用電線を筐体外へ導出させたことを特徴とする請求項２から６のうちいずれかに記載の複線光ファイバーケーブルを用いたＬＥＤ照明装置。
8. 位置決め連結手段が、光誘導接続端子及び発光端子の各光誘導孔の配置及び各ＬＥＤ光源の配置の位置が夫々合致するように相互に嵌合する凹部と凸部と有する連結体を設けて連結させて成ることを特徴とする請求項１から７のうちいずれかに記載の複線光ファイバーケーブルを用いたＬＥＤ照明装置。
9. ＬＥＤ発光源がセラミック基板上に放熱用金属板を介して装着され、該放熱用金属板に前記光誘導接続端子を接触させて設け、該光誘導接続端子に表面積が該光誘導接続端子より大きい金属製放熱体を付設したことを特徴とする請求項１から８のうちいずれかに記載の複線光ファイバーケーブルを用いたＬＥＤ照明装置。

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