JP2017135064A - 照明装置 - Google Patents

Abstract

【課題】単一の照明装置内において、同一の光学レンズを使用して複数種の光を必要な照度で照射できるようにする。【解決手段】回転軸を中心に回転自在に支持された回転部材６と、回転軸を中心として回転部材６に設定された同心円上に、周方向で隣り合うように配された複数個の光源部１〜３と、光源部１〜３の光を集光する一個の光学レンズ７とを備える。複数の光源部１〜３は、互いに発光色が異なる発光ダイオード素子を備えて構成され、回転部材６の回転に伴って同心円上を移動すると共に、移動中における光源部１〜３の中心軸Ｃ１が、光学レンズ７の光軸Ｃ２と同軸となる位置に配置されている。【選択図】図１

Description

本発明は、光源として発光ダイオード素子を用いた照明装置に関する。

光源として複数の発光ダイオード素子（以下「ＬＥＤ」という）からなる発光部を用いた照明装置は、劇場の舞台、テレビスタジオ、競技場等での演出照明や各種ディスプレイ等の照明に用いられている。

このような照明装置は、特許文献１に記載されているように、照明装置本体に対して回転自在に設けられた回転台に、３か所の発光部を備え、３か所の発光部が、夫々、発光色が異なるＬＥＤ（Ｒ・Ｇ・Ｂ）から構成されているものが知られている。

特許文献１に記載の照明装置は、光出力設定部が回転台の回転位置に応じた各発光部のＬＥＤの光出力を個別に設定し、点灯回路部が光出力設定部により設定された光出力で各発光部のＬＥＤを発光させるようになっている。

このような構成によって、各発光部における発光色が異なるＬＥＤからの光出力を、回転台の回転角度に応じて非同期に変化させることができると共に、混色比を変化させることができるため、所望の光色の混色光を得ることができる。

特開２００７−２００７２３号公報

特許文献１の従来技術によると、所望の光色の混色光を得ることができるので、一台の照明装置で、目的に応じた多様な演出照明に対応することができる。

しかしながら、特許文献１の従来技術の照明装置は、回転台の回転によって、各ＬＥＤの混色比を変化させるものであるため、回転台の回転位置を目的の混色比となる位置に回転させるときに、演出上の発光色等の切替えタイミングに対応できないという問題がある。

また、回転台の回転位置によって、発光する発光部が１か所又は２か所となる場合があり、これによって、演出に必要な照度が確保できないという問題も生じる。

そのため、実際には、夫々異なる混色比及び同じ混色比で設定された複数台の照明装置を用いて、これらの照明装置を演出に合わせて、順次、点灯・消灯を行って、演出上の発光色等の切替えタイミングに対応できるようにすると共に、演出に必要な照度を確保できるようにしているが、これでは、照明装置の設置作業や配線作業等が煩雑になってしまうという問題が生じてしまう。

また、演出に必要な照度を確保する方法として、各発光部のＬＥＤの数を増やして、各発光部の照度を上げる方法が考えられるが、このような方法である場合、各発光部の面積が大きくなるため、照明装置自体の大型化という問題が生じてしまう。

すなわち、前述の各種問題点の解決が望まれており、本出願人は、この各種問題点の解決を課題として、鋭意研究の結果、本発明に至ったものである。

前述の課題を解決するために、本発明は、下記の手段を採用した。

回転軸を中心に回転自在に支持された回転部材と、前記回転軸を中心として前記回転部材に設定された同心円上に、周方向で隣り合うように配された複数個の光源部と、前記光源部の光を集光する一個の光学レンズとを備え、複数の前記光源部は、互いに発光色が異なる発光ダイオード素子を備えて構成され、前記回転部材の回転に伴って前記同心円上を移動すると共に、移動中における前記光源部の中心軸が、前記光学レンズの光軸と同軸となる位置に配置されていることを特徴とする照明装置にしたことである。

前記回転部材に放熱器が備えられ、前記放熱器は、前記光源部と前記回転部材の表裏で対向するように配されていることが好ましい。

本発明に係る第１実施形態の照明装置の正面図である。 図１の（２）-（２）線断面図である。 本発明に係る第２実施形態の照明装置の正面図である。 図３の（４）-（４）線断面図である。 図３の（５）-（５）線断面図である。 図３の（６）-（６）線断面図である。

以下で説明する各実施形態の照明装置Ａ、Ａ’は、劇場やスタジオ等の高所に吊下げて使用する吊下げ式のスポットライト、地面に載置して使用する載置式のスポットライトのいずれにも適用でき、更に、照射方向を固定して所定の一点を照射するタイプ、遠隔操作や手動操作によって照射方向を任意に変更できるようにしたタイプのいずれにも適用できる。

以下、本発明に係る第１実施形態の照明装置Ａを図１〜図２に基づいて、第２実施形態の照明装置Ａ’を図３〜図６に基づいて説明する。

本実施形態では、照明装置Ａ、Ａ’を吊下げ式のスポットライトとして例示しており、複数の光源部１、２、３と、一つの放熱器５を備えた回転部材６が、吊下げ具Ａ３を備えたハウジングＡ１に内蔵された構造としている。

尚、本明細書では、照明装置Ａ、Ａ’の照射方向を前、照射方向と反対方向を後として説明する。また、吊下げ具Ａ３側を上、吊下げ具と反対方向を下とし、前述の前後方向及び上下方向と直交する方向を左右方向として説明する。

また、照明装置Ａ、Ａ’は、３個の光源部１、２、３を備えた形態としているが、本発明では、光源部１、２、３を４個以上または２個としてもよい。

照明装置Ａ、Ａ’は、ハウジングＡ１の前方には、光源部１、２、３の照射方向と正対するように、光学レンズ７が配置されたレンズ筒Ａ２が設けられている。

吊下げ具Ａ３は、ハウジングＡ１の左右側面に対し、左右の軸を有する支軸Ａ４１を中心に回転自在に軸支されており、吊下げ具Ａ３を高所に設けられた懸架部（図示せず）に取り付けたときに、ハウジングＡ１が上下方向に回転できるようにしている。

また、吊下げ具Ａ３に対してハウジングＡ１を固定状態及び回転可能状態にするには、支軸Ａ４１に対してねじ込まれるチルトハンドルＡ４２を締め込むことで、ハウジングＡ１を固定することができ、チルトハンドルＡ４２を緩めることで、ハウジングＡ１の回転ができる状態にすることができる。

吊下げ具Ａ３には、前述の懸架部に対して、左右方向に回転自在に軸支する連結軸Ａ４を備えており、この連結軸Ａ４の軸を中心に吊下げ具Ａ３が回転するようにされ、この吊下げ具Ａ３の回転に伴ってハウジングＡ１が回転するようになっている。

すなわち、照明装置Ａ、Ａ’は、光源部１、２、３の光を光学レンズ７で集光すると共に、所定のスポット径で照射対象（図示せず）に対して照射し、且つハウジングＡ１の上下・左右への回転によって、照射位置を任意に切り替えることができる。

以下、照明装置Ａを具体的に説明すると、光源部１、２、３は、回転部材６の前面側に設けられている。具体的には、回転部材６の軸を中心とする仮想の同心円ＣＩ上に、この同心円ＣＩの周方向に沿う互いの間隔を同じとして配置されていると共に、回転部材６の回転によって、光学レンズ７と正対する光源部１、２、３を変更できるようにされている。

また、光源部１、２、３の位置は、光源部１、２、３が光学レンズ７と正対した状態において、光源部１、２、３の中心軸Ｃ１と光学レンズ７の光軸Ｃ２とが同軸となる位置に設定されており、回転部材６の回転によって、選択された光源部１、２、３の内のいずれか一つ（図示では、光源部１）の光が光学レンズ７を透過するようにされている。

光源部１、２、３は、互いに発光色が異なるＬＥＤを備えて構成されており、光源部１、２、３の内、演出上、必要な発光色の光源部１、２、３を、回転部材６の回転によって切り替えながら光学レンズ７と正対させることで、所望の発光色で照射するようにされている。

放熱器５は、回転部材６の後面側に、回転部材６と一体として設けられた多数のフィン５０を備えてなるものであり、多数のフィン５０を、回転部材６の軸を中心として周方向に沿うと共に、この周方向全域にわたって配置して構成されている。

また、放熱器５は、フィン５０が、全ての光源部１、２、３に対して回転部材６の軸方向に沿って、回転部材６の表裏で対向するように配されており、一つの放熱器５で全ての光源部１、２、３からの熱を放熱できるようになっている。

すなわち、一つの放熱器５で全ての光源部１、２、３からの熱を放熱できるようにしているので、照明装置Ａの大型化の防止に効果的である。

回転部材６は、前後方向の軸を有する回転軸６０に対し、回転軸６０と同軸、且つ一体回転するように支持されており、回転軸６０の回転に伴って回転するようにされている。

回転部材６は、光学レンズ７の光軸Ｃ２と平行な軸を有する回転軸６０に同軸で軸支された円盤状のものであり、回転軸６０の回転に伴って回転するようにされており、前面側に光源１、２、３を備えている。

回転軸６０は、ケーシングＡ１内に前後動自在に支持された支持台６１に回転自在に支持されていると共に、ケーシングＡ１の後方から突出した端部に回転軸６０を回転させるハンドル６２が取り付けられており、人力でのハンドル６２の回転操作によって、回転軸６０が回転するようにされている。

支持台６１は、送り機構８を介して前後動自在に支持されている。送り機構８は、レンズ筒Ａ２の軸と平行な軸を有して、ケーシングＡ１内に回転自在に支持された送りねじ８０と、支持台６１と一体として、送りねじ８０に螺合するように設けられた螺合筒８１とを備えている。

送り機構８は、ケーシングＡ１の後方から突出した送りねじ８０の端部に設けられたハンドル８２の回転操作によって、送りねじ８０が軸を中心に回転すると共に、この送りねじ８０の回転によって螺合筒８１が送りねじ８０の軸方向に沿って前後移動するようにされている。

すなわち、送り機構８の動作によって、前後移動する螺合筒８１に対して一体の支持台６１が前後移動し、この支持台６１の前後移動によって、光源部１、２、３と光学レンズ７との距離を調整して光の焦点を合わせることができる。

このような照明装置Ａによると、回転部材６に配置された複数の光源部１、２、３が、夫々独立して、異なる発光色で発光するようにしているので、光源部１、２、３の内、演出上、必要な発光色で発光する一つを選択し、選択された一つを、回転部材６の回転によって光学レンズ７と正対させることにより、必要な発光色で照射することができると共に、演出に必要な照度を確保することができ、且つ照明装置Ａの大型化を抑制できる。

したがって、単一の照明装置Ａ内において、同一の光学レンズ７を使用して複数種の光を必要な照度で照射できる。

また、照射する発光色の切替えも、回転部材６を回転させることで行うため、演出上、必要な発光色による照射の切替えを迅速に行うことができ、これによって、演出上の発光色の切替えタイミングに充分対応できる。

また、照明装置Ａは、複数の発光色による照射を任意に切り替えることができるので、多様な演出照明を一台の照明装置Ａで行うことができ、これによって、照明装置Ａの台数を増やすことなく、目的の演出照明を行うことができると共に、設置作業や配線作業等を容易、且つ迅速に行うことができる。

尚、照明装置Ａは、手動によって回転部材６を回転させる形態に限らず、後述する照明装置Ａ’のように、モータ６Ａの駆動によって回転部材６を回転させる形態としてもよい。

次に、照明装置Ａ’を具体的に説明すると、回転部材６が平面正方形の角柱状を呈し、上下方向の軸を中心に回転するように軸支されており、回転部材６の回転によって、この回転部材６の周壁面６２、６３、６４が光学レンズ７と正対するようにされている。

尚、照明装置Ａ’における回転部材６は、平面正方形の角柱状とした形態に限らず、平面三角形状または平面五角形以上の多角形の角柱状とした形態としてもよい。

本実施形態の照明装置Ａ’は、照明装置Ａと同じ構造の送り機構８を備えており、この送り機構８の動作で回転部材６が前後動することで、光源部１、２、３と光学レンズ７との距離を調整して光の焦点を合わせることができる。

周壁面６２、６３、６４には、光源部１、２、３が一個ずつ配置されていると共に、周壁面６２、６３、６４が光学レンズ７と正対した状態において、光源部１、２、３の中心軸Ｃ１と光学レンズ７の光軸Ｃ２とが同軸となる位置に配置されており、回転部材６の回転によって、光学レンズ７と正対する光源部１、２、３を変更できるようにされている。

光源部１、２、３は、回転部材６の上下の軸と同軸として設けられた回転軸６０を中心として、周壁面６２、６３、６４を囲む仮想の同心円ＣＩ上に配置されていると共に、回転部材６の回転によって、光学レンズ７と正対する光源部１、２、３を変更できるようにされている。

光源部１、２、３は、互いに発光色が異なるＬＥＤを備えて構成されており、光源部１、２、３の内、演出上、必要な発光色の光源部１、２、３を、回転部材６の回転によって切り替えながら光学レンズ７と正対させることで、所望の発光色で照射するようにされている。

図５に示すように、回転部材６の内壁側には、周壁面６３、６４と厚み方向で正対するように配置された複数の放熱板５１からなる放熱器５が設けられており、複数の放熱板５１は、互いの間にスリット５２を確保して並べられている。

この放熱器５は、放熱板５１及びスリット５２が、全ての光源部１、２、３と周壁面６２、６３、６４の表裏で対向するように配されており、一つの放熱器５で全ての光源部１、２、３からの熱を放熱できるようになっている。

すなわち、本実施形態の照明装置Ａ’によっても、一つの放熱器５で全ての光源部１、２、３からの熱を放熱できるようにしているので、照明装置Ａ’の大型化の防止に効果的である。

回転部材６は、モータ６Ａ及びモータ６Ａの駆動回転を回転部材６の回転として伝達する回転伝達機構９によって回転するようにされている。

回転伝達機構９は、光軸と平行なモータ軸６Ｂに同軸で一体回転するように嵌合されたかさ歯車９２と、回転部材６の上下方向の軸と同軸の回転軸６０に同軸で一体回転すると共に、かさ歯車９２と噛み合うように嵌合されたかさ歯車９３とを備えて構成されている。

すなわち、回転伝達機構９は、モータ軸６Ｂと一体回転するかさ歯車９２の回転をかさ歯車９３に伝達し、このかさ歯車９３の回転で回転軸６０を回転させることができ、この回転軸６０の回転で回転部材６が回転することで、光学レンズ７と正対する光源部１、２、３を切り替えることができる。

回転軸６０は、回転部材６を支持する支持台６１に一体に設けられていると共に、螺合筒８１に一体に設けられ、モータ６Ａを支持した支持体８３に回転自在に支持されている。

すなわち、螺合筒８１と一体の支持体８３がモータ６Ａ及び回転軸６０を支持しているので、螺合筒８１の前後動によって、モータ６Ａ、回転伝達機構９、回転部材６を一体に前後動させることができる。

尚、回転伝達機構９は、かさ歯車９２、９３による回転伝達構造に限らず、複数の平歯車の歯車列による回転伝達構造のもの、プーリー及びベルトによる回転伝達構造のものを使用することができる。

このような照明装置Ａ’によると、回転部材６に配置された複数の光源部１、２、３が、夫々独立して、異なる発光色で発光するようにしているので、光源部１、２、３の内、演出上、必要な発光色で発光する一つを選択し、選択された一つを、回転部材６の回転によって光学レンズ７と正対させることにより、必要な発光色で照射することができると共に、演出に必要な照度を確保することができ、且つ照明装置Ａ’の大型化を抑制できる。

したがって、単一の照明装置Ａ’内において、同一の光学レンズ７を使用して複数種の光を必要な照度で照射できる。

また、照射する発光色の切替えも、回転部材６を回転させることで行うため、演出上、必要な発光色による照射の切替えを迅速に行うことができ、これによって、演出上の発光色の切替えタイミングに充分対応できる。

また、回転部材６が、モータ６Ａの駆動によって回転するようにされているため、光源部１、２、３の切り替えを遠隔操作によって行うことができ、これによって、照明装置Ａ’を手が届かない場所に設置することができるため、場所を問わず照明装置Ａ’を様々な場所に設置することができる。

また、照明装置Ａ’は、複数の発光色による照射を任意に切り替えることができるので、多様な演出照明を一台の照明装置Ａ’で行うことができ、これによって、照明装置Ａ’の台数を増やすことなく、目的の演出照明を行うことができると共に、設置作業や配線作業等を容易、且つ迅速に行うことができる。

尚、照明装置Ａ’は、モータ６Ａの駆動によって回転部材６を回転させる形態に限らず、照明装置Ａのように手動によって回転部材６を回転させる形態としてもよい。

尚、本発明は、例示した実施の形態に限定するものではなく、特許請求の範囲の各項に記載された内容から逸脱しない範囲の構成による実施が可能である。

Ａ：照明装置
Ａ’：照明装置
１：光源部
２：光源部
３：光源部
４：光源部
５：放熱器
６：回転部材
７：光学レンズ
６０：回転軸
Ｃ１：中心軸
Ｃ２：光軸
ＣＩ：同心円

Claims (2)

1. 回転軸を中心に回転自在に支持された回転部材と、前記回転軸を中心として前記回転部材に設定された同心円上に、周方向で隣り合うように配された複数個の光源部と、前記光源部の光を集光する一個の光学レンズとを備え、複数の前記光源部は、互いに発光色が異なる発光ダイオード素子を備えて構成され、前記回転部材の回転に伴って前記同心円上を移動すると共に、移動中における前記光源部の中心軸が、前記光学レンズの光軸と同軸となる位置に配置されていることを特徴とする照明装置。
2. 前記回転部材に放熱器が備えられ、前記放熱器は、前記光源部と前記回転部材の表裏で対向するように配されていることを特徴とする請求項１記載の照明装置。

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