JP3160593B2 - 照明装置 - Google Patents
照明装置Info
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Description
光ダイオードを使用すると共に、導光部として光ファイ
バを用いた照明装置に関するものである。
用した照明装置は、リードフレームに形成された凹面部
の中心付近に発光ダイオードチップを搭載することによ
り発光ダイオードを構成していることから、光を照射し
た場合、モールド部のレンズ効果と相まって、発光ダイ
オードチップの部分が影になってしまうため、中心部が
暗くなってしまうと共に、上記凹面部の反射等によっ
て、中心から半径方向に発光強度が均一にならず、例え
ば同心円状に複数の明暗の縞模様が発生してフレア状の
発光強度特性になってしまう。
照明装置を使用して、照明を行なうことにより対象物の
観察を行ないたい場合、照明ムラが発生して均一な光照
射ができず、正確な観察を行なうことができず、種々の
対策が研究されているが、欠点を解決できずにいる。
において均一な発光強度特性を得るようにした照明装置
を提供することを目的としている。
め、請求項1に記載の照明装置は、複数の光ファイバか
ら成る導光部と、この導光部を構成する複数の光ファイ
バの一端内に少なくとも一つの発光ダイオードを嵌入さ
せてなる発光部と、発光部を駆動する駆動部と、駆動部
に給電する電源部と、これら導光部,発光部,駆動部及
び電源部を収容するケースとを含み、上記発光ダイオー
ドの出力光の不均一分布が消去された、高効率で且つ均
一な光強度分布を有することを特徴としている。請求項
2に記載の照明装置は、前記導光部を構成する光ファイ
バの各々の他端を、凸又は凹状のレンズ形状に形成した
ことを特徴とする。請求項3に記載の照明装置では、前
記導光部の他端に、円錐面状に拡大する反射鏡を備えた
ものである。また、請求項4に記載の照明装置にあって
は、前記ケース内面が鏡面仕上げされていて、発光ダイ
オートの外側に漏れた光も導光部へ導光される構成とし
た。
り駆動部が発光部の一個もしくは複数個の発光ダイオー
ドを駆動制御して発光させる。これにより、発光部の各
発光ダイオードから出射した光は、導光部を構成する光
ファイバの個々のファイバ内を伝送され、導光部の他端
からほぼ平行光となって出射する。そして、導光部内を
導光される光には、発光ダイオードの構造による光の不
均一性が現われず、さらに導光部を介して平行光として
出射するので、導光部から出射した光は、ほぼ均一な光
強度分布を形成する。これにより、照明装置による照明
光は照明ムラがなく、対象物を高い照度で照射し、また
対象物の正確な観察を行なうことができる。
一端内に嵌入している場合には、発光ダイオードから出
射した光が、ほとんど散乱することなく高い効率で導光
部内に入射することになり、照明装置の発光強度を高く
することができる。
び/又は他端が、個々の光ファイバ毎にレンズ状に形成
されている場合には、個々の光ファイバ毎のレンズ効果
により、照明光をよりいっそう均一化することができ
る。
反射鏡が備えられている場合には、導光部の他端から出
射した光が、さらにこの反射鏡によって発散角を絞り込
まれることになり、対象物に対する照明光をよりいっそ
う明るくすることができる。
合には、たとえ発光ダイオードから光が外側に洩れたと
しても、ケース内面によって反射されて導光部の一端に
入射することになり、照明装置の発光強度を高くするこ
とができる。さらに、発光ダイオードの個数に対応し
て、光ファイバの他端が分岐されている場合は、分岐さ
れた各光ファイバの先端から複数の対象物を同時に照射
することができる。
づいて、この発明を詳細に説明する。図1及び図2はこ
の発明による照明装置の第一の実施形態を示している。
図1及び図2において、照明装置10は、発光部11
と、この発光部11に対向して配設された導光部12
と、導光部12の先端に設けられた反射鏡13と、発光
部を駆動する駆動部14と、この駆動部14に給電する
電源部15と、これら発光部11,導光部12,駆動部
14及び電源部15を内蔵するケース16とを含んでい
る。
(LED)11aと、この発光ダイオード11aを保持
する固定板11bとから構成されており、固定板11b
は後述する駆動部14に接続されている。
構成されており、一端が上記発光部11に対向している
と共に、他端が外側に向かって開放している。この場
合、光ファイバ12aは、その両端面が平坦に形成され
ている。なお、図1においては、導光部12は、後述す
るケース16の内側全体に配設されている。
1にて右端)側において、外側に向かって発散するよう
に、円錐面状に形成されている。
れており、電源部15から給電されることにより、発光
部11のLED11aに対して駆動電流を供給するよう
に構成されている。
ており、ケース16の外面の、図1において左端面に設
けられた回転式スイッチ15aによりオンオフされるよ
うに構成されている。
シルタイプとして細長い円筒状に形成されていると共
に、発光部11,導光部12,駆動部14及び電源部1
5を収容している。なお、ケース16は、その内面が鏡
面仕上げされている。
は、以上のように構成されており、使用する場合には、
先ずスイッチ15aを回転操作することにより、スイッ
チ15aをオンにする。これにより、電源部15から駆
動電圧がスイッチ15aを介して駆動部14に供給さ
れ、駆動部14が動作して、発光部11の発光ダイオー
ド11aに駆動電流を流す。これにより発光ダイオード
11aが発光し、発光ダイオード11aから出射した光
は、一部が直接に導光部12の一端に入射し、また他の
一部がケース16の内面により反射された後、導光部1
2の一端に入射し、導光部12の光ファイバ12aを通
って、導光部12の他端からほぼ平行光として出射す
る。その後、導光部12からの出射光は、さらに反射鏡
13により発散角を絞り込まれながら、図面にて右方に
出射して、対象物を照明する。したがって、発光部11
からの光は、導光部12の光ファイバ12aによりほぼ
平行光に変換された後、対象物を照明することになる。
これにより、対象物は均一な発光強度特性を有する照明
光によって照明されるので、照明ムラがなく、正確な観
察を行なうことができる。
イバの変形例を示している。図3において、光ファイバ
12bは、図1の光ファイバ12aとは異なり、その右
端にて、個々の光ファイバの他端面が凸レンズ状(図4
(A)参照)に形成されている。これにより、個々の光
ファイバの他端面から出射する光は、この凸レンズ状の
端面により集束されるので、対象物を照明する光がより
一層均一化される。なお、このような照明光の均一化
は、上記変形例に限らず、例えば図4(B)に示すよう
に、個々の光ファイバの左端(入射端)のみを凸レンズ
状に形成し、または図4(C)に示すように、個々の光
ファイバの両端を凸レンズ状に形成し、あるいは図4
(D)に示すように、個々の光ファイバの両端を凹レン
ズ状に形成することによっても達成することができる。
施形態を示している。図5において、照明装置20は、
図1に示した照明装置10とほぼ同様の構成であり、以
下の点でのみ異なる構成になっている。即ち、本実施形
態による照明装置20においては、発光部11が、複数
個、図示の場合では二個の発光ダイオード11c,11
dを備えていると共に、各発光ダイオード11c,11
dの先端が導光部12の一端内に嵌入している。さら
に、この場合、ケース16の左端に設けられた回転式ス
イッチ15aの代わりに、ケース16の上部に備えられ
たスライド式あるいは押しボタン式スイッチ15bが備
えられている。
図1に示した照明装置10と同様に作用すると共に、二
個の発光ダイオード11c,11dを備えていることに
より光量が倍増すると共に、各発光ダイオード11c,
11dの側面から側方に出射する光が、直接に導光部1
2内に入射する。これにより、対象物に到達する照明光
の光度をよりいっそう高めることができる。
施形態の要部を示している。図6において、照明装置3
0は、図1に示した照明装置10とほぼ同様の構成であ
り、以下の点でのみ異なる構成になっている。即ち、本
実施形態による照明装置30においては、導光部31
が、一つの発光ダイオード11aに対応して小径に構成
されていると共に、導光部31とケース16の内面との
間の間隙には、取付部材32が設けられている。
図1に示した照明装置10と同様に作用すると共に、導
光部31を構成する光ファイバ31aが小径でよいこと
からコストが低減される。さらに、各発光ダイオード1
1aの側面から側方へ出射する光が、直接に導光部31
内に入射するので、対象物に到達する照明光の光度をよ
りいっそう高めることができる。
施形態の要部を示している。この実施形態による照明装
置40においては、発光部41が複数個、図示の場合で
は三個の発光ダイオード41a,41b,41cを備え
ており、また、導光部42が、収束された三つの束の光
ファイバ42a,42b,42cで構成されている。そ
して、導光部42の一端側(入射端)において、各発光
ダイオード41a,41b,41cと各光ファイバ42
a,42b,42cとがそれぞれ対応配置され、また、
導光部42の他端側(出射端)では、三つの束の光ファ
イバ42a,42b,42cがそれぞれ分割されて所望
の方向に向けられている。
前記各例のものと同様に作用すると共に、三個の発光ダ
イオード41a,41b,41cから出射した光は、直
接に導光部42の各光ファイバ42a,42b,42c
にそれぞれ入射し、各光ファイバ42a,42b,42
cを通って、所望の方向に分岐されたそれぞれの他端側
(出射端)から出射することになる。従って、3方向に
ある対象物にそれぞれ均一な出射光を照射することがで
きる。
する発光ダイオードは、一個乃至三個が使用されている
が、これに限らず、四個以上の発光ダイオードを備えて
いてもよいことは明らかである。なお、図示を省略する
が、導光部を構成する複数の光ファイバの他端側(出射
端)を、密に収束しないでバラけることにより、散点状
の光を照射することもできる。また、この導光部として
の光ファイバは任意の長さ及び径とし得ることは言うま
でもなく、同様にその本数も適宜必要により選択でき、
対象物の大きさや寸法、或いは位置に応じて種々のもの
を使用することができる。
電源部からの給電により駆動部が発光部の各発光ダイオ
ードを駆動制御して発光させる。これにより、発光部の
各発光ダイオードから出射した光は、導光部を構成する
光ファイバの個々のファイバ内を伝送され、導光部の他
端からほぼ平行光となって出射する。したがって、発光
ダイオードの構造による光の不均一性が現われず、さら
に導光部を介して平行光として出射するので、導光部か
ら出射した光は観察対象物に対してほぼ均一な光強度分
布を形成する。これにより、照明装置による照明光は照
明ムラがなく、対象物を高い照度で照射し、また対象物
の正確な観察を行なうことができる。このようにして、
本発明によれば、均一な発光強度特性を得るようにした
極めて優れた照明装置が提供される。
を示す概略断面図である。
ック図である。
を示す部分断面図である。
図及びその変形例を示す図である。
を示す概略断面図である。
を示す概略断面図である。
を示す概略断面図である。
Claims (4)
- 【請求項1】 複数の光ファイバから成る導光部と、この導光部を構成する複数の光ファイバの一端内に少な
くとも一つの発光ダイオードを嵌入させてなる 発光部
と、上記 発光部を駆動する駆動部と、 この駆動部に給電する電源部と、これら導光部,発光部,駆動部及び電源部を収容するケ
ースとを含み、 上記発光ダイオードの出力光の不均一分布が消去され
た、高効率で且つ均一な光強度分布を有することを特徴
とする、照明装置。 - 【請求項2】 前記導光部を構成する光ファイバの各々
の他端を、凸又は凹状のレンズ形状に形成したことを特
徴とする、請求項1に記載の照明装置。 - 【請求項3】 前記導光部の他端に、円錐面状に拡大す
る反射鏡が備えられていることを特徴とする、請求項1
に記載の照明装置。 - 【請求項4】 前記ケース内面が鏡面仕上げされてい
て、前記発光ダイオートの外側に漏れた光が導光部へ導
光されることを特徴とする、請求項1に記載の照明装
置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21272399A JP3160593B2 (ja) | 1999-07-27 | 1999-07-27 | 照明装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21272399A JP3160593B2 (ja) | 1999-07-27 | 1999-07-27 | 照明装置 |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001035201A JP2001035201A (ja) | 2001-02-09 |
JP3160593B2 true JP3160593B2 (ja) | 2001-04-25 |
Family
ID=16627375
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP21272399A Expired - Fee Related JP3160593B2 (ja) | 1999-07-27 | 1999-07-27 | 照明装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP3160593B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP3864943B2 (ja) * | 2003-08-26 | 2007-01-10 | 住友電気工業株式会社 | 光配給ユニット、照明ユニット、及び照明システム |
KR100784352B1 (ko) | 2006-06-28 | 2007-12-13 | 서울반도체 주식회사 | 광섬유 조명장치 |
US7677777B2 (en) * | 2007-02-21 | 2010-03-16 | Magna International, Inc. | LED apparatus for world homologation |
-
1999
- 1999-07-27 JP JP21272399A patent/JP3160593B2/ja not_active Expired - Fee Related
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