JP3864382B2

JP3864382B2 - 照明装置、カメラのストロボ装置、及びカメラ

Info

Publication number: JP3864382B2
Application number: JP2003011751A
Authority: JP
Inventors: 千国川上
Original assignee: 富士フイルムホールディングス株式会社
Priority date: 2003-01-21
Filing date: 2003-01-21
Publication date: 2006-12-27
Anticipated expiration: 2023-01-21
Also published as: JP2004226508A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は照明装置、カメラのストロボ装置、及びカメラに係り、特に発光ダイオード（以下、「ＬＥＤ」という）を光源として用いた照明装置、カメラのストロボ装置、及びカメラに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、カメラのストロボ装置の光源は、一般にキセノン管が使用されているが、この光源に高輝度ＬＥＤを使用することが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特願２００１−２１０５９８号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ストロボ装置の光源には高輝度の発光が要求されるため、上述のようにストロボ装置の光源にＬＥＤを使用する場合には、ＬＥＤから放射される光を効率良く使用することが望まれる。
【０００５】
しかしながら、マシン実装を可能にして製造コストの低減を図る等の理由から、ストロボ回路等を実装した回路基板にチップ（型）ＬＥＤやＬＥＤランプ等を実装する場合等を考慮すると、ＬＥＤから背面側に放出された光が回路基板に照射されて減衰し、照明光として有効に使用されないという問題がある。
【０００６】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、光源として使用するＬＥＤからの光を照明光として効率良く使用することができる照明装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、光を反射させる反射面であって、回路基板に形成される反射面と、発光ダイオードにより照明光を放出する光源であって前記反射面の一部に装着されるＬＥＤ光源と、前記ＬＥＤ光源から放出された光を前方に反射させるリフレクタであって、前記ＬＥＤ光源を囲むように、且つ、開口された背面部が前記反射面によって閉鎖されるように、前記回路基板に装着されるリフレクタと、を備えたことを特徴としている。
【０００８】
本発明によれば、ＬＥＤ光源から背面方向に放出した光が回路基板の反射面によって前方に反射し、照明光として有効に使用されるようになる。
【０００９】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記反射面は金メッキで形成されることを特徴としている。
【００１０】
また、請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記ＬＥＤ光源は、表面実装型の白色発光のチップＬＥＤであり、前記反射面に表面実装されることを特徴としている。これによって、ＬＥＤ光源の回路基板へのマシン実装が可能となり、製造コストの低減等が図れる。
【００１１】
また、請求項４に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記ＬＥＤ光源は、赤色発光、緑色発光、青色発光の３種類のＬＥＤ光源からなり、各色発光のＬＥＤ光源が放射状に配置されることを特徴としている。即ち、赤色、緑色、青色の３色を混ぜ合わせることで白色発光を可能にすると共に、それらを放射状に配置することにより３色が混ぜ合わせやすくなる。
【００１２】
また、請求項５に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記ＬＥＤ光源から放出された光を前方に拡大投光する光学部品が前記リフレクタに設置されていることを特徴としている。これによって、指向性の強いＬＥＤ光源からの光が広範囲を照明する照明光として利用できるようになる。
【００１３】
また、請求項６に記載の発明は、発光ダイオードにより照明光を放出するＬＥＤ光源と、該ＬＥＤ光源から放出された光を前方に反射させるリフレクタであって、前記ＬＥＤ光源の背面側及び側面側を囲むように配置されるリフレクタと、を備え、前記ＬＥＤ光源を前記リフレクタの内部反射面から離間させて配置させたことを特徴としている。
【００１４】
本発明によれば、ＬＥＤ光源の背面側がリフレクタで囲まれると共にＬＥＤ光源がリフレクタの内部反射面から離間して配置されるため、ＬＥＤ光源から背面側に放出された光がリフレクタによって前方に反射されるようになり、ＬＥＤ光源から放出された光が照明光として有効に使用されるようになる。
【００１５】
また、請求項７に記載の発明によれば、請求項６に記載の発明において、前記ＬＥＤ光源はリード端子を備え、前記リフレクタに設けられた孔から前記リード端子を挿通させ、前記リード端子を所定の回路基板のパッドに接合することにより前記ＬＥＤ光源を前記回路基板に装着することを特徴としている。即ち、ＬＥＤ光源としてリード端子を有するＬＥＤランプを用いることにより、リード端子を回路基板の所定のパッドに接合（電気的に接続）する際に、リード端子を支持部材としてＬＥＤ光源をリフレクタの内部反射面から離間して配置することができる。また、マシン実装も可能となり製造コストの低減が図れる。
【００１６】
また、請求項８及び９に記載の発明は、カメラのストロボ装置として請求項１乃至７のうちいずれか１に記載の照明装置を用いることを特徴としている。上述の照明装置はカメラのストロボ装置として好適である。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下添付図面に従って本発明に係る照明装置、カメラのストロボ装置、及びカメラの好ましい実施の形態について詳説する。
【００１８】
図１は、本発明が適用されるストロボ装置の第１の実施の形態の構成を示した斜視図である。尚、本ストロボ装置は、例えば、デジタルカメラやフイルム使用のスチルカメラ、ムービーカメラ等の照明装置が必要とされ得るカメラに搭載される。同図の回路基板１０（例えばプリント基板）には、各種回路部品が実装されており、例えば、本ストロボ装置１２の光源であるチップＬＥＤ１６を発光制御するストロボ回路等の回路部品が実装されている。その回路基板１０の一部には、金メッキが付着された実装ランド１４が設けられており、実装ランド１４にストロボ装置１２が設置されるようになっている。
【００１９】
ストロボ装置１２は、表面実装が可能であって高輝度で白色発光するチップ（型）ＬＥＤ１６、前面及び背面が開口したリフレクタ１８、リフレクタ１８内に設置された散乱板２０、及び、リフレクタ１８の前面開口端に設置された凹レンズ２２から構成されている。
【００２０】
チップＬＥＤ１６には２つの電極パッド（図示せず）が設けられており、それらの電極パットが、図２に示すように回路基板１０の実装ランド１４に設けられたパッド２４、２４に半田ペースト等の導電性接着剤によって接合されるようになっている。これにより、チップＬＥＤ１６が実装ランド１４に固着されると共に、回路基板１０に実装されたストロボ回路に電気的に接続される。尚、実装ランド１４のパッド２４、２４は金メッキとは絶縁されている。また、チップＬＥＤ１６を回路基板１０に実装する方法は上述の場合に限らない。
【００２１】
一方、図３に示すようにリフレクタ１８の外側側面には爪２６Ａ、２６Ｂが設けられると共に、回路基板１０に貫通孔２８Ａ、２８Ｂが形成されており、リフレクタ１８の爪２６Ａ、２６Ｂをそれぞれ回路基板１０の貫通孔２８Ａ、２８Ｂにはめ込むことによって、リフレクタ１８がチップＬＥＤ１６の周辺部を囲むように回路基板１０に固定されるようになっている。同時に、チップＬＥＤ１６の前面に散乱板２０及び凹レンズ２２が配置される。尚、リフレクタ１８を回路基板１０に装着するとリフレクタ１８の背面側の開口は実装ランド１４の金メッキ（反射面）の部分で完全に閉鎖される。
【００２２】
以上の上記実施の形態に係るストロボ装置１２によれば、チップＬＥＤ１６のＬＥＤ（チップ）から放出された光は、散乱板２０によって散乱された後、凹レンズ２２によって前方に向けて放射状に拡大投光される。また、ストロボ装置１２を側面方向から示した図４の断面図に示すようにチップＬＥＤ１６から側面方向に放出された光がリフレクタ１８の内側反射面によって前方に反射すると共に、チップＬＥＤ１６から背面方向に放出された光が実装ランド１４に付着された金メッキによって前方に向けて反射するため、チップＬＥＤ１６から側面方向及び背面方向に放出された光も前方への照明光として有効に利用されるようになる。
【００２３】
また、上記実施の形態のようにチップＬＥＤ１６等を回路基板１０に実装するようにしたことで、部品点数を削減でき、また、ストロボ装置１２の回路基板１０へのマシン実装を可能にするため、製造コストの低減を図ることができる。
【００２４】
尚、上記実施の形態では、１つの白色発光のチップＬＥＤ１６をストロボ装置１２の光源として使用したが、１つだけでなく複数の白色発光のチップＬＥＤを回路基板１０の実装ランド１４に実装して複数の白色発光のチップＬＥＤをストロボ装置１２の光源としてもよい。
【００２５】
また、ストロボ装置１２の光源として白色発光のチップＬＥＤ１６を用いるのではなく、異なる発光色のチップＬＥＤ、例えば、赤色発光、緑色発光、青色発光のチップＬＥＤを使用し、それらの光を混ぜ合わせて白色の照明光を放射できるようにしてもよい。この場合には、例えば、図５に示すように回路基板１０の実装ランド１４に、図２に示した一対のパッド２４と同様の３対のパッド３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃを放射状に設け、各対のパッド３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃにそれぞれ赤色発光のチップＬＥＤ３２Ａ、緑色発光のチップＬＥＤ３２Ｂ、青色発光のチップＬＥＤ３２Ｃを固着して、各チップＬＥＤ３２Ａ、３２Ｂ、３２Ｃを放射状に配置すると各色が効率よく混ざるため好適である。
【００２６】
また、上記実施の形態では白色の照明光を放射する場合について説明したが、白色以外の色の照明光を放射させるようにしてもよく、その場合にはその色に応じた発光色のチップＬＥＤを用いればよい。
【００２７】
また、上記実施の形態では、ストロボ装置１２の光源として表面実装型のチップＬＥＤ１６を使用したが、光源として使用するＬＥＤの形態はこれに限らない。例えば、後述のようにリード端子が設けられているＬＥＤランプを上記実施の形態におけるチップＬＥＤ１６の代わりに使用することもできる。
【００２８】
また、上記実施の形態では、実装ランド１４の表面に金メッキを付着させ、チップＬＥＤ１６から背面方向に放出された光を前方に反射させるようにしたが、実装ランド１４の表面は光を反射させる効果があれば金メッキ以外の材料で形成してもよい。
【００２９】
また、上記実施の形態では、リフレクタ１８に設置してチップＬＥＤ１６の前面に散乱板２０及び凹レンズ２２を配置するようにしたが、チップＬＥＤ１６の前面に配置する光学部品の構成はこれに限らない。例えば、凹レンズ２２の代わりに凸レンズを使用することも可能であるし、また、フレネルレンズを使用することも可能である。
【００３０】
次に、本発明が適用されるストロボ装置の第２の実施の形態の構成について説明する。本実施の形態を示した図６の回路基板４０には、第１の実施の形態と同様にストロボ回路等の回路部品が実装されており、その一部に本ストロボ装置４２が設置されるようになっている。
【００３１】
図６では、図１等に示した散乱板や凹レンズなどの光学部品は省略されているが、ストロボ装置４２は、２本のリード端子が設けられ、高輝度で白色発光するＬＥＤランプ４４と、前面のみが開口しているリフレクタ４６とから構成されている。リフレクタ４６は、第１の実施の形態と同様に、その側面に設けられた２本の爪４８、４８（一方は不図示）を回路基板４０の貫通孔５０、５０にはめ込むことによって回路基板４０に装着できるようになっている。
【００３２】
一方、回路基板４０と、リフレクタ４６の背面（底面）には図７の側面断面図に示すようにそれぞれＬＥＤランプ４４の２本のリード端子５２、５２を挿通する孔５４、５４、５６、５６が形成されており、それらの孔５４、５４、５６、５６にＬＥＤランプ４４の２本のリード端子５２、５２を挿入して、回路基板４０の裏面等で半田付けすることにより、ＬＥＤランプ４４が回路基板４０に実装されると共に、ストロボ回路に電気的に接続されるようになっている。
【００３３】
また、図７に示すように、ＬＥＤランプ４４は、その底部がリフレクタ４６の底面から離間するように配置される。これにより、ＬＥＤランプ４４から側面方向に放出された光だけでなく背面方向に放出された光もリフレクタ４６の内部反射面によって前方に反射し、照明光として有効に使用されるようになる。
【００３４】
尚、第２の実施の形態においても第１の実施の形態と同様に構成を変更できる。例えば、光源として１つのＬＥＤランプ４４ではなく複数のＬＥＤランプ４４を使用してもよい。また、赤色発光、緑色発光、青色発光のＬＥＤランプによって白色の照明光を放射できるようにしてもよい。照明光の色を白色以外としてもよくその場合にはその色に応じた発光色のＬＥＤランプを用いればよい。
【００３５】
以上、上記第１及び第２の実施の形態は、本発明に係る照明装置をカメラ等のストロボ装置に適用した場合について説明したが、本発明は他の照明装置に適用できる。
【００３６】
また、第１の実施の形態における光源としてＬＥＤランプを使用した場合に、第２の実施の形態と同様にＬＥＤランプの底部を実装ランド１４から離間させるように設置してもよい。
【００３７】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、ＬＥＤ光源から背面側に放出された光がＬＥＤ光源が実装される回路基板の反射面、又はリフレクタの内部反射面よって前方に反射するために照明光として有効に利用されるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用されるストロボ装置の第１の実施の形態の構成を示す斜視図
【図２】チップＬＥＤの回路基板への取付構造を示した斜視図
【図３】リフレクタの回路基板への取付構造を示した斜視図
【図４】図１のストロボ装置を側面方向から示した断面図
【図５】ストロボ装置の光源としてＲ、Ｇ、Ｂの３色のチップＬＥＤを用いる場合における回路基板への取付構造を例示した斜視図
【図６】本発明が適用されるストロボ装置の第２の実施の形態の構成を示す斜視図
【図７】図６のストロボ装置を側面方向から示した断面図
【符号の説明】
１０、４０…回路基板、１２、４２…ストロボ装置、１４…実装ランド、１６、３２Ａ、３２Ｂ、３２Ｃ…チップ（型）ＬＥＤ、１８、４６…リフレクタ、２０…散乱板、２２…凹レンズ、２４、３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃ…パッド、２６Ａ、２６Ｂ、４８…爪、２８Ａ、２８Ｂ…貫通孔、４４…ＬＥＤランプ、５２…リード端子、５４、５６…孔

Claims

光を反射させる反射面であって、回路基板に形成される反射面と、
発光ダイオードにより照明光を放出する光源であって前記反射面の一部に装着されるＬＥＤ光源と、
前記ＬＥＤ光源から放出された光を前方に反射させるリフレクタであって、前記ＬＥＤ光源を囲むように、且つ、開口された背面部が前記反射面によって閉鎖されるように、前記回路基板に装着されるリフレクタと、
を備えたことを特徴とする照明装置。
前記反射面は金メッキで形成されることを特徴とする請求項１の照明装置。
前記ＬＥＤ光源は、表面実装型の白色発光のチップＬＥＤであり、前記反射面に表面実装されることを特徴とする請求項１の照明装置。
前記ＬＥＤ光源は、赤色発光、緑色発光、青色発光の３種類のＬＥＤ光源からなり、各色発光のＬＥＤ光源が放射状に配置されることを特徴とする請求項１の照明装置。
前記ＬＥＤ光源から放出された光を前方に拡大投光する光学部品が前記リフレクタに設置されていることを特徴とする請求項１の照明装置。
発光ダイオードにより照明光を放出するＬＥＤ光源と、該ＬＥＤ光源から放出された光を前方に反射させるリフレクタであって、前記ＬＥＤ光源の背面側及び側面側を囲むように配置されるリフレクタと、を備え、
前記ＬＥＤ光源を前記リフレクタの内部反射面から離間させて配置させたことを特徴とする照明装置。
前記ＬＥＤ光源はリード端子を備え、前記リフレクタに設けられた孔から前記リード端子を挿通させ、前記リード端子を所定の回路基板のパッドに接合することにより前記ＬＥＤ光源を前記回路基板に装着することを特徴とする請求項６の照明装置。
請求項１乃至７のうちいずれか１に記載の照明装置を用いたことを特徴とするカメラのストロボ装置。
請求項１乃至７のうちいずれか１に記載の照明装置をストロボ装置として用いたことを特徴とするカメラ。