JP2019056787A - Luminaire - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は照明装置に関し、特にLEDを光源として用いるポップアップ機能を有した照明装置に関するものである。 The present invention relates to an illumination device, and more particularly to an illumination device having a pop-up function using an LED as a light source.
カメラに内蔵される照明装置は、発光部がカメラ本体に固定されたタイプと、特許文献1に開示されるような、発光部を使用時にカメラレンズの光軸から離れた位置へ移動する所謂ポップアップ機能を有するタイプが存在する。 The illumination device built in the camera includes a type in which the light emitting unit is fixed to the camera body, and a so-called pop-up that moves to a position away from the optical axis of the camera lens when the light emitting unit is used as disclosed in Patent Document 1. There are types that have functions.
ところで、近年のカメラは動画撮影機能を搭載するものが標準となっており、従来のキセノン管による閃光発光を行う照明装置に加えて、LEDライト等の連続点灯可能な補助灯の必要性が増している。例えば、特許文献2には、主光源とは別にLEDライトを有する照明装置が提案されている。
By the way, a camera equipped with a video shooting function has become a standard in recent years, and in addition to a conventional lighting device that performs flash emission using a xenon tube, the necessity of an auxiliary light that can be continuously lit such as an LED light has increased. ing. For example,
しかしながら、連続点灯するLEDを照明装置の光源として用いる場合はLEDから発生する熱の対策が課題となる。熱対策が十分に行われないと短時間でLEDが劣化して光量が低下したり点灯できなくなるおそれがある。特許文献2のようにカメラに着脱可能な照明装置であれば、LEDから発生する熱を放熱するために面積の大きい放熱基板を設けることは可能であるが、ポップアップ機能を有するタイプの場合、LEDの近傍に面積の大きい放熱基板を設けることは困難である。
However, when LEDs that are continuously lit are used as the light source of the lighting device, countermeasures against heat generated from the LEDs become a problem. If sufficient heat countermeasures are not taken, there is a risk that the LED will deteriorate in a short period of time, resulting in a decrease in the amount of light or inability to light. If the illumination device is detachable from the camera as in
そこで本発明は、LEDを光源にした収納位置と使用位置とに移動可能な照明装置において、大型化を抑えてLEDから発生する熱を放熱することができるようにすることを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to make it possible to radiate heat generated from an LED while suppressing an increase in size in a lighting device that can be moved between a storage position where the LED is used as a light source and a use position.
上記目的を達成するために、本願発明にかかる照明装置は、LEDを光源とする発光部と、筐体と、を有し、前記発光部が前記筐体に収納された収納位置と前記筐体から突出した使用位置とに移動可能な照明装置であって、前記LEDを面実装する放熱基板と、前記LEDからの光を射出する射出面と、前記LEDからの光を前記射出面へ向けて反射する反射面と、を有し、前記放熱基板は、前記射出面と平行でない面に配置されることを特徴とする。 In order to achieve the above object, an illumination device according to the present invention includes a light emitting unit using an LED as a light source and a housing, and a housing position in which the light emitting unit is housed in the housing and the housing A lighting device that can be moved to a use position protruding from the heat radiation board, surface-mounting the LED, an emission surface for emitting light from the LED, and directing the light from the LED toward the emission surface And the heat dissipation substrate is disposed on a surface that is not parallel to the emission surface.
本発明によれば、LEDを光源にした収納位置と使用位置とに移動可能な照明装置において、大型化を抑えてLEDから発生する熱を放熱することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, in the illuminating device which can move to the storage position which used LED as the light source, and a use position, the heat which generate | occur | produces from LED can be thermally radiated, suppressing enlargement.
(実施例1)
以下に、本願発明の好ましい実施の形態を添付の図面に基づいて説明する。
Example 1
Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
図1は、本願発明の実施例1にかかるポップアップ機能を有する照明装置4を備えた撮像装置であるカメラ2の断面図である。図1(a)は、照明装置4が使用位置にある状態(以下、使用可能状態とする)の断面図、図1(b)は照明装置4が収納位置にある状態(収納状態)の断面図である。本実施例では、被写体側を前方、撮影者側を後方とする。
FIG. 1 is a cross-sectional view of a
図2は、照明装置4近傍の分解斜視図、図3は、部品が組み込まれた状態の照明装置4の内部構造を示した斜視図である。図4は、カメラ2の外観斜視図であって、図4(a)は、照明装置4が使用可能状態にあるカメラ2の外観斜視図、図4(b)は、照明装置4が収納状態にあるカメラ2の外観斜視図である。
FIG. 2 is an exploded perspective view of the vicinity of the lighting device 4, and FIG. 3 is a perspective view showing an internal structure of the lighting device 4 in a state where components are incorporated. 4 is an external perspective view of the
本実施例のカメラ2は一眼レフタイプのデジタルカメラであり、カメラ上部の外装部材であるトップカバー3の中央に形成された突出部3a内にはファインダーユニット8が設けられている。ファインダーユニット8は、、ペンタプリズム6および接眼レンズ群7などで構成され、クイックリターンミラー5によって上方に折り返された撮影レンズ1からの光束をピント板9を介して観察することができる。
The
カバー12、ケース13は照明装置4の収納ケースを構成する外装部材であり、照明装置4は収納状態において前記突出部3aをコの字型に取り囲む形態をなしている。照明装置4の前方にはフレネルパネル11を含む後述する発光部20が設けられている。外観上に見えるフレネルパネル11の表面には被写体への照射光を射出するフレネルレンズが形成された射出面11aを有する。
The
ケース13には、発光部20と撮像装置本体とを連結する一対の脚部13aがある。発光部20から後方へ向かって突出部3aの側方を延伸するケース13の脚部13aの先端にはリード線通し穴13eと、リード線通し穴13eと同軸で脚部13aの内側に突出する不図示のボスが形成されている。ボスは突出部3a側面に形成された穴3bに回動可能な状態で嵌合する。脚部13aに対向するもう一方の脚部13bの先端の穴13fには付勢バネ18を保持する軸ビス19が挿しこまれ、軸ビス19が突出部側面に締結されることにより、ケース13、即ち照明装置4はトップカバー3に回動可能に保持される。付勢バネ18は、照明装置4前方を持ち上げる方向に付勢力を発生する。
The
さらに、トップカバー3の突出部3aの両側面にはリンク部材17がリンク軸ビス31により回動可能に取り付けられており、他端側の係合軸17bがケース脚部13a、13bを構成する壁面13h、13iに貫通形成された摺動溝13c、13dと係合する。リンク部材17は照明装置4が収納状態にある時は係合軸17bが摺動溝13c、13dの前方に位置するが、ポップアップ時には図1の(a)に示されるように摺動溝13c、13dの後方終端に移動して照明装置4の回転を規制する。
Further, the
フック30は、トップカバー3内に設置された駆動機構で揺動し、収納状態でケース13と係合して照明装置4を保持し、ポップアップ時には駆動機構により係合を解除し、照明装置4は付勢バネ18の付勢力によって撮像装置本体に対して上方へ回動する。
The
次に、照明装置4の内部構造について説明する。 Next, the internal structure of the illumination device 4 will be described.
ケース13前方において、収納状態においてトップカバー3の突出部3aに対向する壁面13rには、複数のLED15が面実装された板状の放熱基板16が、自身の平面が壁面13rの平面と略平行となるように、壁面13rに隣接して設置される。すなわち、放熱基板16は、発光部20が収納位置にあるときにファインダーユニット8と対向する。放熱基板16は、溝部16aがケース13に形成されたリブ13kに嵌り込むことで左右方向の位置決めがなされる。また、放熱基板16は、アルミ等の熱の伝導率が高い(高熱伝導率)材料を素材とし、絶縁体を介して表面に不図示の回路パターンがプリントされている。面実装タイプのLED15は、放熱基板16上の回路パターンに直接実装され、LED15が発光時に生ずる熱は放熱基板16に分散し空気中へ放熱される。このような放熱基板16は、厚みがある上に表面にプリントされた絶縁体や回路パターンの破断の問題があるため、通常曲げ加工を行うのは困難であり単一の板状である。熱基板16は、発光部20が使用位置にあるときにファインダーユニット8から離間するため、使用位置にあるときはより放熱効果が得られる。
In front of the
放熱基板16の端にはLED15駆動用電力を供給するためのリード線21が設けられていて、各リード線21は脚部13aにあるリード線通し穴13eを通りカメラ2内部の駆動回路と接続される。放熱基板16が隣接する壁面13rには外部へ貫通する複数の通気口13jが形成されており、使用可能状態では、放熱基板16は通気口13jを介して外部に露出する。
Lead
ケース13前方の2本の腕部13qには、フレネルパネル11が設置される。なお、このままでは放熱基板16上に実装されるLED15の光束の光軸と、フレネルパネル11の射出面11aの光軸が一致しない。そのために、フレネルパネル11と放熱基板16の間に、LED15からの光束を屈曲させてフレネルパネル11へと向かわせる反射面14aを有する、高輝度アルミ等で作られたミラー部材14を設置する。以下では、フレネルパネル11とミラー部材14を光学部、光学部に光源であるLED15を加えて発光部とする。
The
上記の各部品をケース13上に設置した後にカバー12が後方のフック12aによる係合と前方のビス22による締結によって固定される。そして、カバー12内面に設けられた不図示のリブ類により挟持されることでフレネルパネル11、ミラー部材14、放熱基板16が照明装置4内部で固定される。
After the above components are installed on the
LED15から発する光束の光軸とフレネルパネル11の照射光の光軸が一致させるためには、放熱基板16をフレネルパネルの射出面11aと平行な状態で配置することが考えられる。その場合、照明装置4前方の限られたスペースの中では放熱基板16の大きさに限界があり、放熱を十分行うことができない。放熱基板16を単純な板状のものから複雑なフィンを持つ一体成形品にしてスペース内に収まるような形状とするする方法も考えられるが、大幅なコストの上昇や重量増によるポップアップ機能への弊害を生ずるおそれもある。
In order to make the optical axis of the luminous flux emitted from the
そこで本願発明では、ミラー部材14を追加することで、反射面14aによるLED15の光束の屈曲により放熱基板16のレイアウトに自由度を持たせる。そして、放熱基板16を、射出面11aと平行でない面であって大型化させやすい壁面に隣接するように配置する。
Therefore, in the present invention, by adding the
また、このような構成では、発光部4の狭いスペースの中で光学特性を有するフレネルレンズとLEDの間に所定以上の距離を設けることができる以下の利点が生まれる。第1に、フレネルパネル11に形成されるフレネルレンズ等の光学特性が得やすいことが挙げられる。スペースに収めるために両者の間隔を縮めすぎると、フレネルパネル11のフレネルレンズ部に極端に短い焦点距離を与えなければならない等光学設計が困難になる。また、パワーを上げるためにフレネルレンズのフレネル角度をきつくしなければならないため成形性に支障が出る。
Moreover, in such a structure, the following advantages that a predetermined distance or more can be provided between the LED and the Fresnel lens having optical characteristics in the narrow space of the light emitting unit 4 are born. First, it is easy to obtain optical characteristics such as a Fresnel lens formed on the
第2に、フレネルレンズが持つ集光もしくは拡散もしくは双方の光学特性の作用により、被写体側から発光部を覗き込んだ際に発光源であるLED15の眩しさを軽減できることが挙げられる。
Secondly, it is possible to reduce glare of the
例えば、ストロボ装置を含めた照明装置のフレネルレンズの光学特性は一般的に正のパワーを有するが、この場合フレネルレンズを介して被写体側から見えるLEDは見かけ上大きく見え僅かながらだが眩しさが軽減する。これはズーム機能を持つストロボ装置において発光源であるキセノン管がフレネルレンズから遠ざかるテレ側となるほど、フレネルレンズを介して見たキセノン管の見かけが大きくなることからもわかる。 For example, the optical characteristics of Fresnel lenses in lighting devices, including strobe devices, generally have a positive power, but in this case, the LED seen from the subject side through the Fresnel lens appears to be large, but slightly dazzles. To do. This can also be seen from the fact that the appearance of the xenon tube viewed through the Fresnel lens increases as the xenon tube, which is the light source in the strobe device having a zoom function, moves away from the Fresnel lens.
上記のフレネルレンズの正のパワーによる拡大効果は、照明装置が所望する配光角との兼ね合いになるので著しい効果を得ることができない可能性があるが、フレネルパネルに拡散特性を併せ持たせることで効果を補完することが可能である。なお、フレネルレンズ表面に拡散面を追加して光源であるLED15が拡散面から遠ざかるほどLED15がぼやけて見えるようにしてもよい。
The above-mentioned enlargement effect due to the positive power of the Fresnel lens may balance the desired light distribution angle with the lighting device, so it may not be possible to obtain a significant effect. It is possible to supplement the effect. Note that a diffusion surface may be added to the surface of the Fresnel lens so that the
さらに、放熱基板16をケース13内の任意の壁面に隣接して配置できるため、照明装置4が収納状態では外部から見えず、使用可能状態でも目立ちにくいケース13の内側の壁面13rに放熱基板16の放熱を促進する通気口13jを形成することができる。そのため、デザイン性を損なうことなく放熱性に優れた照明装置を提供することができる。
Furthermore, since the
(実施例2)
実施例2では、実施例1と異なる照明装置の構成と放熱基板の配置について説明を行い、他は詳細な説明を省略する。
(Example 2)
In the second embodiment, the configuration of the lighting device and the arrangement of the heat dissipation substrate that are different from those in the first embodiment will be described, and the detailed description of the others will be omitted.
図5は、実施例2における照明装置4の構成を示す図であり、図5(a)は、使用可能状態にある照明装置4断面図、図5(b)は、使用可能状態にある照明装置4を上方から見た図、図5(c)は、照明装置4を図5(a)の矢印A方向から見た図である。 FIG. 5 is a diagram illustrating a configuration of the illumination device 4 according to the second embodiment. FIG. 5A is a cross-sectional view of the illumination device 4 in a usable state, and FIG. 5B is an illumination in a usable state. The figure which looked at the apparatus 4 from the top, FIG.5 (c) is the figure which looked at the illuminating device 4 from the arrow A direction of Fig.5 (a).
図6は、実施例2における照明装置4の内部構造を示した斜視図、図7は、部品が組み込まれた状態の照明装置4の内部構造を示した斜視図、図8は、実施例2におけるカメラ2の外観斜視図である。
6 is a perspective view showing the internal structure of the lighting device 4 according to the second embodiment, FIG. 7 is a perspective view showing the internal structure of the lighting device 4 in a state in which components are incorporated, and FIG. 2 is an external perspective view of the
図8において実施例1の照明装置と外観上異なる点は、フレネルパネル51の射出面51aに形成されたフレネルレンズが二つに分かれた形状を成している点である。
In FIG. 8, the difference in appearance from the illumination device of the first embodiment is that the Fresnel lens formed on the
ケース53の一対の脚部53a、53bに形成された壁面53h、53iは、照明装置4収納時にトップカバー3の突出部3aの両側に対向して位置する。そして、壁面53h、53iの平面と略平行となるように壁面53h、53iに隣接して、一端側にLED15が実装された細長い板状の放熱基板56、57が設けられている。すなわち、放熱基板56、57は、発光部20が収納位置にあるときに撮像装置本体のファインダーユニット8と対向する。放熱基板56、57は、図5(c)に見られるようにカバー52のデザイン上の絞り込みに合わせて僅かながらではあるがLED15が実装された一端側の距離が他端側より短いハの字状に配列される。放熱基板56、57は、それぞれに形成された溝部56a、57aがケース53に形成されたリブ53nに嵌り込むことで前後方向の位置決めがなされる。さらに、放熱基板56、57は、実施例1と同様にアルミ等の伝導率が高い材料を用いた回路基板であり、LED15発光時に生ずる熱の分散・放熱を図る。放熱基板56、57の端にはLED15駆動用のリード線が接続されているが放熱基板57側のリード線はケース53上部に形成された配線溝53pを通り脚部53a側に移りリード線通し穴53eを介してカメラ内部の駆動回路と接続される。
Wall surfaces 53h and 53i formed on the pair of
放熱基板56、57が隣接する壁面53h、53iには外部へ貫通する通気口53j、53kが形成されるとともに、実施例1中にて説明したリンク部材17が係合する摺動溝53c、53dも通気口として機能する。実施例1と同様にポップアップ時において放熱基板56、57は通気口53j、53kと摺動溝53c、53dを介して外部に露出する。
The wall surfaces 53h and 53i adjacent to the
ケース前方の腕部53qには、2つのフレネルレンズが形成された射出面51aを有し、集光・拡散のいずれかもしくは双方の光学特性を持つフレネルパネル51が設置される。さらに、実施例2におけるフレネルパネル51にはさらに、放熱基板56、57に実装されたLED15にそれぞれに対応する反射面51b、51cを有する2つのプリズム部51d、51eが一体形成されている。各LED15から発した光束は発光部内を左右方向に進みすぐにプリズム部51d、51eへ入射し、反射面51b、51cによって屈曲し前方の射出面51aへと向かう。
The
以上が実施例2における照明装置の構成であるが、放熱基板56、57を照明装置内の前後方向に沿う脚部13a、13bに配置した理由は以下の通りである。
Although the above is the structure of the illuminating device in Example 2, the reason for arrange | positioning the
前述したとおりLED15が発する熱を処理するためには放熱基板を大きくすることが必要である。しかしながら、実施例1のように放熱基板全体がそのまま照明装置4の先端部にあると、放熱基板の重量により照明装置4の回動軸周りのモーメントが増し、付勢バネによるポップアップ動作に支障をきたすおそれがある。この場合、ポップアップ動作のために付勢バネを強化すると、付勢力の増加により照明装置を収納状態で係止するフックとの係合摩擦力も増加し、例えば係止解除に用いるプランジャーの大型化によるコストアップや消費電力の増加の弊害も生ずる。
As described above, in order to process the heat generated by the
そこで、実施例2では重量物である放熱基板56、57を照明装置4の回動軸に近づく側へと延伸させて、熱分散と放熱に必要な面積を確保した上で、ポップアップ動作時の付勢力に反するモーメントの増加を軽減している。
Therefore, in Example 2, the
なお、実施例2では、両側の脚部に放熱基板56、57をそれぞれ配置するものであったが、少なくとも一方の脚部に配置すればよい。また光束の屈曲にプリズム部を一体形成したフレネルレンズを使用しているが、実施例1と同様にミラー部材を使用するものでも構わない。
In the second embodiment, the
また、実施例1、2においてファインダーユニットをペンタプリズムを使用する所謂光学ファインダーとしたが、TFT等を用いた電子ビューファインダーであっても構わない。 In the first and second embodiments, the finder unit is a so-called optical finder using a pentaprism. However, an electronic view finder using a TFT or the like may be used.
また、実施例1、2に示される各放熱基板に実装されるLEDの数はこの限りではなく、LEDの発光能力や発熱量、ならびに放熱基板上の実装可能面積等に応じて多数のLEDを実装するものであってもよい。 In addition, the number of LEDs mounted on each heat dissipation board shown in the first and second embodiments is not limited to this, and a large number of LEDs are selected depending on the light emitting capacity and heat generation amount of the LED, the mountable area on the heat dissipation board, and the like. It may be implemented.
また、実施例1、2ではカメラに内蔵された照明装置の例を説明したが、筐体に収納された収納位置と筐体から突出した使用位置とに移動可能なLEDを光源とする発光部を有する照明装置であればよい。 Moreover, although Example 1 and 2 demonstrated the example of the illuminating device incorporated in the camera, the light emission part which uses LED which can move to the storage position accommodated in the housing | casing and the use position protruded from the housing | casing as a light source Any lighting device may be used.
2 カメラ
4 照明装置
15 LED
16、56、57 放熱基板
2 Camera 4
16, 56, 57 Heat dissipation board
Claims (6)
前記LEDを面実装する放熱基板と、
前記LEDからの光を射出する射出面と、
前記LEDからの光を前記射出面へ向けて反射する反射面と、を有し、
前記放熱基板は、前記射出面と平行でない面に配置されることを特徴とする照明装置。 A lighting device having a light emitting unit using an LED as a light source and a housing, wherein the light emitting unit is movable between a housing position housed in the housing and a use position protruding from the housing,
A heat dissipation substrate for surface mounting the LED;
An emission surface for emitting light from the LED;
A reflective surface that reflects the light from the LED toward the exit surface;
The lighting device, wherein the heat dissipation substrate is disposed on a surface not parallel to the emission surface.
前記放熱基板は、前記発光部が収納位置にあるときに前記撮像装置本体のファインダーユニットと対向し、前記発光部が使用位置にあるときに前記ファインダーユニットから離間する位置に配置されることを特徴とする請求項1または2に記載の照明装置。 The housing is an imaging device body,
The heat dissipation board is disposed at a position facing the finder unit of the imaging apparatus main body when the light emitting unit is in a storage position and spaced from the finder unit when the light emitting unit is in a use position. The lighting device according to claim 1 or 2.
前記一対の脚部は、前記発光部が収納位置にあるときに前記ファインダーユニットを挟む位置に配置され、
前記放熱基板は、前記一対の脚部の少なくとも一方に配置されることを特徴とする請求項3に記載の照明装置。 A pair of legs connecting the light emitting unit and the housing;
The pair of legs are arranged at a position sandwiching the finder unit when the light emitting unit is in the storage position,
The lighting device according to claim 3, wherein the heat dissipation substrate is disposed on at least one of the pair of leg portions.
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