JP2020061344A - 光源装置 - Google Patents
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Abstract
Description
以下、本発明の実施の形態を添付図面にしたがって説明する。
本実施の形態に係る光源装置1では、各発光ダイオード2の配光角を、50°未満、あるいは80°より大きくする。以下、その理由について説明する。
まず、発光ダイオード2の配光角を50°未満とした場合において、好適な光学的距離Dについて検討する。発光ダイオード2の配光角を20°とし、発光ダイオード2と照射面3との光学的距離Dを50mm、80mm、100mm、150mm、及び200mmとした場合の照射面3での光量分布をシミュレーションにより求めた。シミュレーション結果を図5(a)〜(e)に示す。また、それぞれの場合の中心軸Cを通る断面での光量分布を図6(a)〜(e)に示す。
次に、LEDピッチ、すなわち発光ダイオード2の径方向における配置ピッチについて検討する。ここでは、図11(a)〜(e)に示すように、LEDピッチを8.5mm、10mm、12mm、15mm、及び20mmとした場合について検討を行った。いずれの場合も、発光ダイオード2を配置する領域(光源領域)は直径60mmで一定とし、配置する発光ダイオード2の数を増減して密度を調整することによって、LEDピッチを調整した。発光ダイオード2の使用数は、LEDピッチ8.5mmの場合169個、LEDピッチ10mmの場合127個、LEDピッチ12mmの場合91個、LEDピッチ15mmの場合61個、LEDピッチ20mmの場合37個である。これらは発光ダイオード2の総数が異なるため、シミュレーションは総光量が同じとして行った。
次に、LEDピッチを一定とし、使用する発光ダイオード2の数を変えた場合について検討する。ここでは、図18(a)〜(g)に示すように、LEDピッチを10mmで一定とし、中心の発光ダイオード2の周囲に円状に配置する発光ダイオード2を、1周、2周、3周、4周、5周、6周、及び7周とした場合について検討した。使用される発光ダイオード2の数は、1周の場合7個、2周の場合19個、3周の場合37個、4周の場合61個、5周の場合91個、6周の場合127個、7周の場合169個である。
以上のシミュレーション結果をまとめると、照射面3での光量の均一性をより向上させるためには、以下の(1),(2)のいずれかの条件を満たすことが望ましいといえる。
以上説明したように、本実施の形態に係る光源装置1は、複数の発光ダイオード2を平面上に配列した装置であって、各発光ダイオード2の配光角が、50°未満、あるいは80°より大きい。これにより、照射面3での光量の均一性を向上させることが可能になる。
2…発光ダイオード
3…照射面
Claims (6)
- 複数の発光ダイオードを平面上に配列した光源装置であって、
前記各発光ダイオードの配光角が、50°未満、あるいは80°より大きい、
光源装置。 - 前記各発光ダイオードの配光角が50°未満であり、
前記各発光ダイオードから、前記平面と平行な面であって前記各発光ダイオードからの光が照射される照射面までの、前記平面に垂直な方向に沿った光学的距離が、200mm以下である、
請求項1に記載の光源装置。 - 前記各発光ダイオードの配光角が50°未満であり、
前記発光ダイオードの前記径方向の配置ピッチが、8.5mm以上20mm未満である、
請求項1または2に記載の光源装置。 - 前記各発光ダイオードの配光角が80°より大きく、
前記各発光ダイオードから、前記平面と平行な面であって前記各発光ダイオードからの光が照射される照射面までの、前記平面に垂直な方向に沿った光学的距離が、80mm以上である、
請求項1に記載の光源装置。 - 前記各発光ダイオードの配光角が80°より大きく、
前記発光ダイオードの前記径方向の配置ピッチが、8.5mm以上20mm以下である、
請求項1または4に記載の光源装置。 - 前記複数の発光ダイオードは、前記平面に垂直な中心軸を中心とした周方向及び径方向に等間隔に配置されている、
請求項1乃至5の何れか1項に記載の光源装置。
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