JP4331077B2 - LED light source device and spotlight - Google Patents
LED light source device and spotlight Download PDFInfo
- Publication number
- JP4331077B2 JP4331077B2 JP2004264121A JP2004264121A JP4331077B2 JP 4331077 B2 JP4331077 B2 JP 4331077B2 JP 2004264121 A JP2004264121 A JP 2004264121A JP 2004264121 A JP2004264121 A JP 2004264121A JP 4331077 B2 JP4331077 B2 JP 4331077B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- led
- aperture
- light source
- source device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)
Description
本発明は、発光ダイオード(LED)を用いたLED式光源装置及びスポットライトに関する。 The present invention relates to an LED light source device using a light emitting diode (LED) and a spotlight.
一般に、劇場やテレビスタジオ等の照明用に使用されるスポットライトの光源には、ハロゲン電球や放電ランプが使用されている。これは、光源の発光部分がレンズに対して十分小さく、レンズが光源の光を充分に取り込むことができ効率よく照射できるからである。ハロゲン電球や放電ランプを用いたスポットライトでは、フィラメントをできるだけ高温に熱して光を発生させるので、可視光だけでなく多くの熱線を放射する。従って、光源を収納する筐体には熱に耐える金属板が使用され、またレンズも耐熱性のガラスが使用されるので、スポットライトが重くなりスポットライトの移動に労力を要している。 Generally, halogen light bulbs and discharge lamps are used as light sources for spotlights used for lighting in theaters and television studios. This is because the light emitting portion of the light source is sufficiently small with respect to the lens, and the lens can sufficiently capture the light from the light source and can irradiate efficiently. In a spotlight using a halogen bulb or a discharge lamp, the filament is heated as high as possible to generate light, so that not only visible light but also a lot of heat rays are emitted. Therefore, a metal plate that can withstand heat is used for the housing for storing the light source, and heat-resistant glass is used for the lens. Therefore, the spotlight becomes heavy and labor is required to move the spotlight.
そこで、近年のLEDの高光度化に伴い、また省電力化や低発熱の要望もありスポットライトの光源としてLEDが注目されている。発光ダイオード(LED)を用いたLED式スポットライトは、多数のLEDを光源として配置し、各LEDの照射ビームを一点に集光させて仮想の単一点光源ユニットを構成し、この光源ユニットとレンズとの位置関係を可変にして被照射面の照度及び照度分布を変化させるようにしたスポットライトが開発されている(例えば、特許文献1参照)。 Accordingly, with the recent increase in luminous intensity of LEDs, there are also demands for power saving and low heat generation, and thus LEDs are attracting attention as light sources for spotlights. An LED spotlight using light emitting diodes (LEDs) has a large number of LEDs arranged as a light source and condenses the irradiation beam of each LED at one point to form a virtual single point light source unit. A spotlight has been developed in which the illuminance and the illuminance distribution on the surface to be irradiated are changed by changing the positional relationship between the light source and the surface (see, for example, Patent Document 1).
一方、画像記録装置の光源や液晶表示装置のバックライトとして用いられる照明光源装置として、LED光源からの光を反射板によって反射伝送し、散乱板を透過することで散乱させて、BGRの各色が均等に混ざり合った光をスリット状に一様に照射するようにし、むらのない均一な照度で照明することができるようにしたものがある(例えば、特許文献2参照)。
しかし、特許文献2のものは、点状素子を線状に配置してそのまま照射する場合に生じる配列ピッチ毎の照明むらをなくすようにするために、導波路によって線状に照射するようにしたもので、画像記録装置の光源や液晶表示装置のバックライトに使用されるものであり、テレビスタジオ等の照明用に使用されるスポットライトのように、被照射体に対しスポット的に照明する光源には適さない。 However, in Patent Document 2, in order to eliminate the illumination unevenness for each arrangement pitch that occurs when the point-like elements are arranged in a line and irradiated as they are, the light is irradiated in a line by a waveguide. A light source that is used for a light source of an image recording device or a backlight of a liquid crystal display device, and that illuminates an irradiated object in a spot manner, such as a spotlight used for illumination in a television studio or the like Not suitable for.
スポットライトでは、明るさを確保するために多数のLEDを必要とし、同じ色の白色LEDを用意しても製品のばらつき等で所望の色や色温度を得ることができない場合がある。また、単一光では得られない光色や演色性のスポット光が得られることも要請されている。この要請に応えるためには、白色LEDに加え補色LEDを設けることになるが、白色LED及び補色LEDからそのまま被照射体に照射すると、色が十分に混合せずに色むらを生じる場合がある。 A spotlight requires a large number of LEDs to ensure brightness, and even if white LEDs of the same color are prepared, a desired color or color temperature may not be obtained due to product variations. Further, there is a demand for obtaining spot colors having a light color or color rendering property that cannot be obtained with a single light. In order to meet this requirement, a complementary color LED is provided in addition to the white LED. However, if the irradiated object is irradiated as it is from the white LED and the complementary color LED, the color may not be sufficiently mixed and uneven color may occur. .
すなわち、スポットライトの光源としてLEDを用いる場合、十分な光量を得るため多数のLEDを位置し、照射面積及び光量の連続変化という効果を得るためすべてのLEDから射出されて光が一点に集光するよう配列し、この集まった光を集光レンズを通し照射する。この際、集光レンズの位置によっては照射面にLEDの光線が直接投影されてしまい、色のむらが目立つ照射光となってしまうことがある。 That is, when LEDs are used as the light source of the spotlight, a large number of LEDs are positioned to obtain a sufficient amount of light, and the light is emitted from all the LEDs to collect light at a single point in order to obtain the effect of continuous change in irradiation area and light amount. The collected light is irradiated through a condenser lens. At this time, depending on the position of the condensing lens, the light beam of the LED may be directly projected onto the irradiation surface, which may result in irradiation light with noticeable color unevenness.
そこで、LEDから射出される光や集光される光を拡散板を通して拡散することによって混合することが考えられるが、その場合、拡散板からの拡散光は拡散しすぎるので、光を一点に集光したり、集光レンズへの照射光の集光が難しくなる。従って、被照射体への照射光量が少なくなってしまい光出力の効率が低下しスポットライトとして適さなくなってしまう。 Therefore, it is conceivable to mix the light emitted from the LED and the collected light by diffusing the light through the diffusion plate. In this case, the diffused light from the diffusion plate is too diffused so that the light is collected at one point. It becomes difficult to collect light or to irradiate light to the condenser lens. Accordingly, the amount of light applied to the irradiated object is reduced, the light output efficiency is lowered, and it becomes unsuitable as a spotlight.
本発明の目的は、光出力効率を低下させることなく、単一光では得られない光色や演色性のスポット光が色むらなく得られるLED式光源装置及びスポットライトを提供することである。 An object of the present invention is to provide an LED-type light source device and a spotlight that can obtain light color and color rendering spot light that cannot be obtained with a single light without reducing the light output efficiency.
請求項1の発明に係わるLED式光源装置は、所定位置に光ビームが向くように複数個の白色LEDと複数個の補色LEDとが取り付けられたLED配列部と;前記LED配列部に取り付けられたLEDの光ビームが集光する所定位置にアパーチャを有し集光した光を射出するアパーチャ部と;前記補色LEDのうち混色性の悪い補色LEDの前面に近接して設けられ前記アパーチャを通過する拡散光が前記アパーチャ径程度となる拡散角度を持つ拡散板と;を備えたことを特徴とする。 An LED light source device according to a first aspect of the present invention is an LED array portion in which a plurality of white LEDs and a plurality of complementary color LEDs are mounted so that a light beam is directed to a predetermined position; An aperture portion that has an aperture at a predetermined position where the light beam of the LED converges and emits the condensed light; and is provided close to the front surface of the complementary color LED having poor color mixing among the complementary color LEDs and passes through the aperture A diffusing plate having a diffusing angle at which the diffused light is about the aperture diameter.
本発明及び以下の発明において、特に指定しない限り用語の定義及び技術的意味は以下による。 LED配列部は例えば絶縁材料で椀状に形成され、複数個のLEDは椀状の凹面に密接して配置され、複数個のLEDからの光ビームが所定位置に向くように並んで配置される。複数個のLEDは、主ビーム用の複数個の白色LEDと補色用の複数個の補色LEDとからなり、補色LEDは、例えば、赤色LED、緑色LED、青色LEDなどである。これらのLEDはいわゆるパワー型LED及び砲弾型LEDの双方を含み、パワー型LEDのみが配置される場合、砲弾型LEDのみが配置される場合、パワー型LED及び砲弾型LEDの双方が配置される場合の双方を含む。パワー型LEDは高ワット型であり光出力が大きく発熱量も砲弾型LEDに比べて大きいものである。 In the present invention and the following inventions, definitions and technical meanings of terms are as follows unless otherwise specified. The LED array part is formed in a bowl shape with an insulating material, for example, and the plurality of LEDs are arranged in close contact with the bowl-shaped concave surface, and arranged side by side so that the light beams from the plurality of LEDs are directed to a predetermined position. . The plurality of LEDs are composed of a plurality of white LEDs for main beams and a plurality of complementary color LEDs for complementary colors. The complementary color LEDs are, for example, a red LED, a green LED, a blue LED, and the like. These LEDs include both so-called power-type LEDs and bullet-type LEDs. When only power-type LEDs are arranged, when only bullet-type LEDs are arranged, both power-type LEDs and bullet-type LEDs are arranged. Including both cases. The power type LED is a high watt type, has a large light output, and generates a large amount of heat as compared with the bullet type LED.
アパーチャ部は、LED配列部に取り付けられた複数個のLEDの光ビームが集光する所定位置にアパーチャを有し、このアパーチャにより複数個のLEDの光ビームを集光し、例えばスポットライトの集光レンズに向けて射出する。従って、アパーチャが疑似光源部となる。 The aperture section has an aperture at a predetermined position where the light beams of the plurality of LEDs attached to the LED array section are condensed. The aperture collects the light beams of the plurality of LEDs, for example, collects spotlights. Ejected toward the optical lens. Therefore, the aperture becomes a pseudo light source unit.
集光レンズは、アパーチャ部から離間して配設され、アパーチャ部のアパーチャから出射される出射光を集光し外部の被照射体に照射するものであり、球面レンズや平坦状レンズを含む。また、1個または2個以上のレンズを利用した2群構成のレンズを有する場合も含む。 The condensing lens is disposed apart from the aperture portion, condenses the emitted light emitted from the aperture of the aperture portion, and irradiates the external irradiated body, and includes a spherical lens and a flat lens. It also includes the case of having a two-group lens using one or two or more lenses.
拡散板は、LED配列部に取り付けられた補色LEDのうち混色性の悪い補色LED、例えば赤色LEDの前面に近接して設けられる。拡散板は、所定方向に指向特性を有しており、その所定方向に狭角の拡散角度で光を拡散する。従って、混色性の悪い補色LEDの前面には、拡散板を通した拡散光がアパーチャを通過する際に、その拡散光がアパーチャ径程度に拡散する拡散角度の拡散板を設ける。 The diffusion plate is provided close to the front surface of a complementary color LED having a poor color mixing property, for example, a red LED among the complementary color LEDs attached to the LED array portion. The diffuser plate has directivity characteristics in a predetermined direction, and diffuses light at a narrow diffusion angle in the predetermined direction. Accordingly, a diffusion plate having a diffusion angle is provided on the front surface of the complementary color LED having poor color mixing properties so that when the diffused light passing through the diffuser passes through the aperture, the diffused light diffuses about the aperture diameter.
本発明によれば、混色性の悪い補色LEDの前面に装着する拡散板は、アパーチャ径と同程度に拡散光を拡散させる固有の指向特性を持ったものを使用するので、その補色LEDが本来的に持つ照射角度を損なうことなく拡散効果を得ることができる。従って、効率よく色むらを解消することができる。 According to the present invention, the diffuser plate attached to the front surface of the complementary color LED with poor color mixing is used with a unique directivity characteristic that diffuses diffused light to the same extent as the aperture diameter. Thus, the diffusion effect can be obtained without impairing the irradiation angle. Therefore, color unevenness can be efficiently eliminated.
請求項2の発明に係わるLED式光源装置は、請求項1の発明において、前記アパーチャ部のアパーチャと前記集光レンズとの間に設けられ前記集光レンズに照射される拡散光が前記集光レンズ径程度となる拡散角度を持つ拡散板を備えたことを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, there is provided the LED light source device according to the first aspect of the present invention, wherein the diffused light provided between the aperture of the aperture section and the condensing lens is irradiated with the condensing lens. A diffusion plate having a diffusion angle that is about the lens diameter is provided.
本発明は、請求項1の発明に対し、アパーチャ部のアパーチャと集光レンズとの間に、さらに別の拡散板を設けたものである。この拡散板は、所定方向に指向特性を有しており、その所定方向に狭角の拡散角度で光を拡散し、集光レンズに照射される拡散光が集光レンズ径程度に拡散させる拡散角度を有する。すなわち、集光レンズの取り込み角度と同程度に拡散する拡散板を用いる。 The present invention is different from the invention of claim 1 in that another diffusion plate is provided between the aperture of the aperture portion and the condenser lens. This diffusion plate has directivity characteristics in a predetermined direction, diffuses light at a narrow diffusion angle in the predetermined direction, and diffuses the diffused light irradiated to the condensing lens to the extent of the condensing lens diameter Have an angle. That is, a diffusion plate that diffuses to the same extent as the taking-in angle of the condenser lens is used.
本発明によれば、集光レンズの取り込み角度を考慮した拡散特性を持つ拡散板を設けるので、光特性効率を低下させることなく、しかも色むらと配光むらを解消することができる。 According to the present invention, since the diffusion plate having the diffusion characteristics in consideration of the taking-in angle of the condensing lens is provided, the color unevenness and the light distribution unevenness can be eliminated without deteriorating the light characteristic efficiency.
請求項3の発明に係わるスポットライトは、請求項1または2のいずれか一記載のLED式光源装置と;前記LED式光源装置を収納するスポットライト本体と;前記スポットライト本体に収納された前記LED式光源装置からの光を集光して外部に出射する集光レンズと;前記LED式光源装置と前記集光レンズとの距離を相対的に可変する移動機構とを備えたことを特徴とする。 A spotlight according to a third aspect of the present invention is an LED light source device according to any one of the first or second aspect; a spotlight body that houses the LED light source device; and the spotlight body that is housed in the spotlight body. A condensing lens that condenses the light from the LED light source device and emits the light to the outside; and a moving mechanism that relatively varies the distance between the LED light source device and the condensing lens. To do.
スポットライト本体は例えば金属製の箱体で形成され、内部に請求項1または2のいずれか一記載のLED式光源装置を収納する。集光レンズは、LED式光源装置から離間してスポットライト本体に配設され、LED式光源装置から出射される出射光を集光するものであり、球面レンズや平坦状レンズを含む。また、1個または2個以上のレンズを利用した2群構成のレンズを有する場合も含む。移動機構は、集光レンズとLED式光源装置との距離を相対的に可変とするものであり、この移動機構によりフォーカスさせることにより、被照射面での照射面積を連続変化させることができ、また、光量を連続変化させることができる。 The spotlight main body is formed of, for example, a metal box, and houses the LED light source device according to any one of claims 1 and 2. The condensing lens is disposed in the spotlight body apart from the LED light source device, and condenses the emitted light emitted from the LED light source device, and includes a spherical lens and a flat lens. It also includes the case of having a two-group lens using one or two or more lenses. The moving mechanism makes the distance between the condensing lens and the LED light source device relatively variable, and by focusing with this moving mechanism, the irradiation area on the irradiated surface can be continuously changed, In addition, the amount of light can be continuously changed.
本発明によれば、LED式光源装置で複数個のLEDからの光が混色され、その混色された光を集光レンズで集光し、また、移動機構によりフォーカスするので、ピントが合っていないところやぼかした場合でも照射ずれが生じることがなく被照射面を照明することができる。 According to the present invention, light from a plurality of LEDs is mixed by the LED light source device, and the mixed light is collected by the condenser lens and is focused by the moving mechanism. However, even if the image is blurred, the irradiated surface can be illuminated without any irradiation deviation.
請求項1の発明によれば、混色性の悪い補色LEDの前面に装着する拡散板は、アパーチャ径と同程度に拡散光を拡散させる固有の指向特性を持ったものを使用するので、その補色LEDが本来的に持つ照射角度を損なうことなく拡散効果を得ることができる。従って、特性の異なる補色LEDによる色むらを解消でき、効率よく演色性を得ることができる。 According to the first aspect of the present invention, since the diffuser plate attached to the front surface of the complementary color LED having poor color mixing property has a characteristic of directivity that diffuses diffused light to the same extent as the aperture diameter, the complementary color is used. A diffusion effect can be obtained without impairing the irradiation angle inherent to the LED. Therefore, color unevenness due to complementary color LEDs having different characteristics can be eliminated, and color rendering can be obtained efficiently.
請求項2の発明によれば、集光レンズの取り込み角度を考慮した拡散特性を持つ拡散板を設けるので、被照射体への照射光の光特性効率を低下させることなく、しかも色むらと配光むらを解消することができる。 According to the second aspect of the present invention, since the diffusion plate having the diffusion characteristic in consideration of the taking-in angle of the condenser lens is provided, the light characteristic efficiency of the irradiation light to the irradiated object is not deteriorated and the color unevenness is arranged. Uneven light can be eliminated.
請求項3の発明によれば、LED式光源装置で複数個のLEDからの光が混色され、その混色された光を集光レンズで集光し、また、移動機構によりフォーカスするので、ピントが合っていないところやぼかした場合でも照射ずれが生じることがなく被照射面を照明することができる。 According to the invention of claim 3, the light from the plurality of LEDs is mixed by the LED type light source device, and the mixed light is collected by the condenser lens and focused by the moving mechanism. Irradiation deviation does not occur even when it is not matched or blurred, and the irradiated surface can be illuminated.
(第1の実施の形態)
図1は本発明の第1の実施の形態に係わるLED式光源装置11の構成図である。LED配列部12には複数個のLED13が取り付けられており、主ビームの白色LED13aに加え補色LED13b1、13b2が取り付けられている。そして、補色LED13b1、13b2のうち混色性の悪い補色LED13b2の前面には拡散板14が設けられている。
(First embodiment)
FIG. 1 is a configuration diagram of an LED type
LED配列部12の複数個のLED13は、それらからの光ビームがアパーチャ部15のアパーチャ16に向くように並んで配置されている。LED13には光出力が大きいパワー型LEDまたは通常の光出力である砲弾型LEDが使用され、各々のLED13は、光ビームの光軸中心がアパーチャ16の中心部に向くように光ビームを射出する。アパーチャ部15は、LED配列部12に取り付けられた複数個のLED13の光ビームをアパーチャ16で集光し、例えばスポットライトの集光レンズ17に向けて射出する。
The plurality of LEDs 13 of the
このように、LED配列部12に取り付けられた複数個のLED13の光ビームを集光する所定位置にアパーチャ16が位置するようにアパーチャ部15は配置されている。従って、このアパーチャ16が疑似光源部となる。つまり、LED配列部12に取り付けられた複数個のLED13からの光は面光源であり、その面光源からの光をアパーチャ部15のアパーチャ16で集光して点光源に変換し、そのアパーチャ部15のアパーチャ16を疑似光源部として光を外部に射出する。
As described above, the
ここで、補色LED13b2は色調整を行う補色LED13bの中でも波長や効率の特性が他とは異なり、ベースとなる白色LED13aの光とうまく混ざらず色むらとなって照射される赤色LEDである。そこで、補色LED13b2の前面に近接して狭角の指向特性を持った拡散板14を設置し、強度と分布を最適な状態にしてアパーチャ16に入射させる。
Here, the complementary color LED 13b2 is a red LED which is different from the other in the complementary color LED 13b which performs color adjustment and is irradiated with uneven color without being well mixed with the light of the
この拡散板14は、一方面に凹凸を有した樹脂等の材質で形成され所定の拡散角度を持っている。いま、LED13の照射角度をθ1、拡散板14の拡散角度をθ2とすると、拡散板14から射出される拡散光の拡散板射出角度αは(1)式で示される。
The
α=(θ12−θ22)1/2 …(1)
例えば、補色LED13b2の照射角度θ1がθ1=10°であるとし、拡散板14の拡散角度θ2がθ2=10°であるとする。この場合、(1)式より拡散板射出角度αは、α=14.1°となる。これにより、拡散しすぎることがなく、しかもLED配列部12の配置位置を調整することによってアパーチャ16の径に適した広がりを得ることができる。従って、光出力の効率の低下を抑制でき、集光レンズ17より射出される照射光は色むらが解消され演色性も向上する。
α = (θ1 2 −θ2 2 ) 1/2 (1)
For example, it is assumed that the irradiation angle θ1 of the complementary color LED 13b2 is θ1 = 10 °, and the diffusion angle θ2 of the
ここで、スポットライトの照射光を明るくするためには、LED13はなるべく多く配置しなければならないが、LED13はアパーチャ部15に向けて配置するため、LED13の数が増えるほどLED13の配置位置は光軸から離れた位置となる。このことから、光ビームを集光レンズ17に効率よく入射させるためには、アパーチャ16への入射角は適した範囲に収まっていなければならず、そのためにはアパーチャ16とLED13との距離を長くとる必要がある。
Here, in order to brighten the irradiation light of the spotlight, it is necessary to arrange as many LEDs 13 as possible. However, since the LEDs 13 are arranged toward the
アパーチャ16とLED13との距離を長くとった場合には、LED13の光ビームを効率よくアパーチャ16に入射させるためには狭角のビームであることが望ましい。従来の一般的な拡散板では充分な拡散効果を得るには広がり過ぎてしまうので、第1の実施の形態では、狭角度の拡散特性を持つ拡散板14を使用する。この場合、補色LED13b2の照射角度θ1と、LED13からアパーチャ16までの距離と、アパーチャ16の径とから、アパーチャ16を通過する拡散光がアパーチャ16の径程度となる拡散角度θ2を持つ拡散板14を選択することになる。
When the distance between the
第1の実施の形態によれば、混色性の悪い補色LED13b2の前面に装着する拡散板14は、アパーチャ16の径と同程度に拡散光を拡散させる固有の指向特性を持ったものを使用するので、その補色LED13b2が本来的に持つ照射角度θ1を損なうことなく拡散効果を得ることができる。従って、特性の異なる補色LED13bによる色むらを解消でき、効率よく演色性を得ることができる。
According to the first embodiment, the
また、アパーチャ16で集光されて混色された光が集光レンズ17に向けて射出されるので、面光源であるLED配列部12からの光を点光源として外部に出射できる。また、複数個のLED13からの光ビームがアパーチャ部15のアパーチャ16に向くように配列されているので、光出力の効率を損なわず配光むらを軽減できる。
Further, since the light condensed and mixed by the
(第2の実施の形態)
図2は本発明の第2の実施の形態に係わるLED式光源装置11の構成図である。この第2の実施の形態は、図1に示した第1の実施の形態に対し、アパーチャ部15のアパーチャ16と集光レンズ17との間に、さらに別の拡散板18を設けたものである。図1と同一要素には同一符号を付し重複する説明は省略する。
(Second Embodiment)
FIG. 2 is a block diagram of an LED type
図2において、アパーチャ部15のアパーチャ16と集光レンズ17との間には拡散板18が設けられている。この拡散板18は、所定方向に指向特性を有しており、その所定方向に狭角の拡散角度で光を拡散し、集光レンズ17を照射される拡散光が集光レンズ17の径程度に拡散させる拡散角度を有する。すなわち、拡散板18からの照射光は集光レンズの取り込み角度17と同程度に拡散する。
In FIG. 2, a
拡散板18は、白色LED13a及び補色LED13bからアパーチャ16に集光した光を拡散させて集光レンズ17に入射させる。この拡散板18も拡散板14と同様に、射出される拡散光の拡散板射出角度αは(1)式で表される。
The
例えば、白色LED13aの照射角度θ1がθ1=10°であるとし、拡散板18の拡散角度θ2がθ2=30°であるとすると、拡散板18の拡散角度αは31.6°となり、集光レンズ17が損失なく取り込める広がりと拡散効果が得られ、集光レンズ17より射出される照射光は色むらが解消され演色性も向上する。すなわち、LED配列部12に取り付けられた複数のLED13からの光を拡散板18の拡散板射出角度α(α=31.6°)で拡散させ、集光レンズ17の取り込み角度と同程度に拡散させる。
For example, if the irradiation angle θ1 of the
この場合、補色LED13b2の前面に拡散板14が設置されていても、正しい拡散角度を持つ拡散板18を使用し、集光レンズ17に損失なく取り込ませる。
In this case, even if the
すなわち、拡散板18はLED13の照射角度θ1(拡散板14の拡散板射出角度)と、LED13のアパーチャ16への入射角と、アパーチャ16の径と、アパーチャ16から集光レンズ17までの距離とから適した角度特性を持つものを選択する。
That is, the
第2の実施の形態によれば、集光レンズ14の取り込み角度を考慮した拡散特性を持つ拡散板18を設けるので、光特性効率を低下させることなく、しかも色むらと配光むらを解消することができる。
According to the second embodiment, since the
(第3の実施の形態)
図3は本発明の第3の実施の形態に係わるスポットライトの構成図、図4はその正面図である。スポットライト本体19は例えば金属製の箱体で形成され、内部に図1または図2に示したいずれかのLED式光源装置11が収納される。図3では図1に示したLED式光源装置11が収納されたものを示している。
(Third embodiment)
FIG. 3 is a configuration diagram of a spotlight according to the third embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a front view thereof. The spotlight
集光レンズ17は、LED式光源装置11から離間してスポットライト本体19に配設され、LED式光源装置11から出射される出射光を集光するものであり、球面レンズや平坦状レンズで形成される。図3では1個のフレネルレンズを用いた場合を示している。
The condensing
また、集光レンズ17とLED式光源装置11との距離を相対的に可変とする移動機構20が設けられており、移動機構20は光源フォーカスハンドル20a及びレンズフォーカスハンドル20bから構成されている。この移動機構20によりフォーカスさせることにより、被照射面での照射面積を連続変化させ、また光量を連続変化させる。また、集光レンズ17側のスポットライト本体19にはバンドア21が設けられており、このバンドア21の開閉角度を調節することにより、スポットライトからの光の照射範囲を調節する。
In addition, a moving mechanism 20 is provided that makes the distance between the
第3の実施の形態によれば、LED式光源装置11で複数個のLED13からの光が混色され、その混色された光を集光レンズ17で集光し、また、移動機構20によりフォーカスするので、ピントが合っていないところやぼかした場合でも照射ずれが生じることがなく被照射面を適正に照明することができる。
According to the third embodiment, the light from the plurality of LEDs 13 is mixed by the LED
11…LED式光源装置、12…LED配列部、13…補色LED、14…拡散板、15…アパーチャ部、16…アパーチャ、17…集光レンズ、18…拡散板、19…スポットライト本体、20…移動機構、21…バンドア
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記LED配列部に取り付けられたLEDの光ビームが集光する所定位置にアパーチャを有し集光した光を射出するアパーチャ部と;
前記補色LEDのうち混色性の悪い補色LEDの前面に近接して設けられ前記アパーチャを通過する拡散光が前記アパーチャ径程度となる拡散角度を持つ拡散板と;
を備えたことを特徴とするLED式光源装置。 An LED array portion in which a plurality of white LEDs and a plurality of complementary color LEDs are attached so that the light beam is directed to a predetermined position;
An aperture portion having an aperture at a predetermined position where the light beam of the LED attached to the LED array portion is focused;
A diffusion plate provided in the vicinity of the front surface of the complementary color LED having poor color mixing property among the complementary color LEDs and having a diffusion angle at which diffused light passing through the aperture is approximately the aperture diameter;
An LED-type light source device comprising:
前記LED式光源装置を収納するスポットライト本体と;
前記スポットライト本体に収納された前記LED式光源装置からの光を集光して外部に出射する集光レンズと;
前記LED式光源装置と前記集光レンズとの距離を相対的に可変する移動機構とを備えたことを特徴とするスポットライト。
An LED-type light source device according to claim 1;
A spotlight body that houses the LED light source device;
A condensing lens that condenses the light from the LED light source device housed in the spotlight body and emits the light to the outside;
A spotlight comprising a moving mechanism for relatively changing a distance between the LED light source device and the condenser lens.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004264121A JP4331077B2 (en) | 2004-09-10 | 2004-09-10 | LED light source device and spotlight |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004264121A JP4331077B2 (en) | 2004-09-10 | 2004-09-10 | LED light source device and spotlight |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006079991A JP2006079991A (en) | 2006-03-23 |
JP4331077B2 true JP4331077B2 (en) | 2009-09-16 |
Family
ID=36159258
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004264121A Expired - Fee Related JP4331077B2 (en) | 2004-09-10 | 2004-09-10 | LED light source device and spotlight |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4331077B2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102734645A (en) * | 2011-04-01 | 2012-10-17 | 上海广茂达光艺科技股份有限公司 | Led projection lamp |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4730269B2 (en) * | 2006-09-26 | 2011-07-20 | パナソニック電工株式会社 | LED lighting unit and lighting apparatus using the same |
US7744259B2 (en) | 2006-09-30 | 2010-06-29 | Ruud Lighting, Inc. | Directionally-adjustable LED spotlight |
JP2008091305A (en) * | 2006-10-05 | 2008-04-17 | Nippon Hoso Kyokai <Nhk> | Spotlight |
JP2008147563A (en) * | 2006-12-13 | 2008-06-26 | Sharp Corp | Manufacturing method of uniform backlight using led having variation |
WO2012020597A1 (en) | 2010-08-12 | 2012-02-16 | 日本応用光学株式会社 | Illumination device |
JP2015082458A (en) * | 2013-10-24 | 2015-04-27 | 株式会社ニコン | Lighting unit |
CN105605484B (en) * | 2016-01-29 | 2024-02-23 | 欧普照明股份有限公司 | Backlight lamp |
JP2018129314A (en) * | 2018-05-25 | 2018-08-16 | 株式会社ニコン | Lighting device |
-
2004
- 2004-09-10 JP JP2004264121A patent/JP4331077B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102734645A (en) * | 2011-04-01 | 2012-10-17 | 上海广茂达光艺科技股份有限公司 | Led projection lamp |
CN102734645B (en) * | 2011-04-01 | 2016-11-23 | 上海广茂达光艺科技股份有限公司 | Led projection lamp |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2006079991A (en) | 2006-03-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5363864B2 (en) | Light emitting device and light bulb type LED lamp | |
US7490953B2 (en) | Lamps and reflector arrangement for color mixing | |
US9267663B2 (en) | Illumination device | |
JP2005038605A (en) | Lighting apparatus | |
RU2293250C2 (en) | Searchlight with fresnel lens | |
JP2010205605A (en) | Optical module, and lighting fixture for illumination | |
RU2300048C2 (en) | Fresnel-lens searchlight | |
JP2007088377A (en) | Lighting system | |
JP4331077B2 (en) | LED light source device and spotlight | |
JP4397314B2 (en) | LED lighting device and spotlight. | |
JP2007080666A (en) | Wall surface illumination device | |
JP5814271B2 (en) | Lighting equipment and louvers | |
JP3102988U (en) | Light addition lighting device | |
KR100991890B1 (en) | Illuminator module using led | |
WO2020052398A1 (en) | Vehicle lamp | |
JP2018045847A (en) | Spotlight using led | |
JP4988538B2 (en) | Spotlight | |
JP2005183403A (en) | Fresnel lens spotlight | |
JP2005142005A (en) | Light emitting diode spotlight | |
JP2008243602A (en) | Irradiation size variable spotlight | |
JP2007059220A (en) | Lighting system | |
JP5504638B2 (en) | Lighting device | |
US20190211975A1 (en) | Bulbs with indirect illumination | |
JP2006004863A (en) | Light-emitting diode type spotlight | |
WO2024053573A1 (en) | Lamp unit |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070516 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20090408 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20090609 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20090617 |
|
R150 | Certificate of patent (=grant) or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120626 Year of fee payment: 3 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |