JP5146669B2 - Lighting device - Google Patents
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Description
本発明は、バッテリなどの外部電源により半導体発光素子を点灯させる照明装置に関する。 The present invention relates to a lighting device that lights a semiconductor light emitting element with an external power source such as a battery.
従来、例えば、屋外などでのカメラ撮影において、被写体を照明するために、バッテリなどの外部電源により点灯する携帯形の照明装置が用いられている。 Conventionally, for example, in camera photography outdoors, a portable illumination device that is lit by an external power source such as a battery is used to illuminate a subject.
このような携帯形の照明装置では、一般的に、前面に光を出射する開口を有する筐体とこの筐体から突出された取手とが設けられており、この筐体内には白熱電球やLEDなどの光源やこの光源の光を前方へ向けて反射させる反射体などが配置されている。 In such a portable lighting device, a housing having an opening for emitting light on the front surface and a handle protruding from the housing are generally provided, and an incandescent bulb or LED is provided in the housing. A light source such as a reflector or the like that reflects the light from the light source forward is disposed.
また、取手内に光源を点灯させる点灯回路を配置した携帯形の照明装置もある(例えば、特許文献1参照。)。
このような携帯形の照明装置において、光源として白熱電球を用いている場合、外部電源としてのバッテリの電圧が低下すると、照射している光の色温度が低下したり照度が低下する現象が生じ、バッテリの電圧が低下していることが使用中でも分かるため、バッテリの過放電によってバッテリが破壊される前に使用中止やバッテリの交換が可能となっている。 In such a portable lighting device, when an incandescent light bulb is used as a light source, if the voltage of the battery as an external power source decreases, the color temperature of the irradiating light decreases or the illuminance decreases. Since it can be seen during use that the voltage of the battery is decreasing, it is possible to stop use or replace the battery before the battery is destroyed due to overdischarge of the battery.
しかしながら、光源として半導体発光素子を用いた場合、白熱電球の場合のように外部電源の電圧低下によって発光量も低下するという現象が生じないため、外部電源であるバッテリを過放電させてしまい、破損しやすい問題がある。 However, when a semiconductor light-emitting element is used as the light source, the phenomenon that the amount of light emission also decreases due to the voltage drop of the external power supply as in the case of an incandescent bulb does not occur, so the battery as the external power supply is overdischarged and damaged There is a problem that is easy to do.
そこで、点灯回路に、外部電源の電圧の低下を検出して半導体発光素子の点灯を自動停止させる過放電防止機能を付加することが考えられるが、点灯回路が大形化してしまい、それによって照明装置の点灯回路を収納する場所も大形化してしまう。さらに、発熱する半導体発光素子や点灯回路の点灯用の部品などから過放電防止用の部品が熱的影響を受けて、過放電防止機能の故障や誤動作が発生するおそれがある。 Therefore, it is conceivable to add an overdischarge prevention function that automatically stops the lighting of the semiconductor light-emitting element by detecting a decrease in the voltage of the external power supply to the lighting circuit, but the lighting circuit becomes larger and thereby lighting The place for storing the lighting circuit of the device is also enlarged. In addition, overdischarge prevention components such as a semiconductor light emitting element that generates heat or lighting components of a lighting circuit may be thermally affected, and the overdischarge prevention function may fail or malfunction.
本発明は、このような点に鑑みなされたもので、大形化することなく外部電源の過放電防止機能を具備でき、さらに、発熱する半導体発光素子や点灯回路から過放電防止回路を離すことができて、熱的影響による過放電防止回路の故障や誤動作の発生を防止できる照明装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above points, and can be provided with an overdischarge prevention function of an external power supply without being increased in size. Further, the overdischarge prevention circuit is separated from the heat-emitting semiconductor light emitting element and the lighting circuit. It is an object of the present invention to provide an illumination device that can prevent over-discharge prevention circuit failures and malfunctions due to thermal effects.
請求項1記載の照明装置は、半導体発光素子が配置された筐体と;筐体内に配置され、光の出射方向へ向けて拡開した形状で半導体発光素子の光を反射する反射体と;筐体から突出して設けられ、先端に外部電源との接続部が設けられた取手と;反射体の下側の筐体の底部に配置され、前記外部電源により半導体発光素子を点灯させる点灯回路と;取手内に配置され、前記外部電源の電圧の低下を検出して点灯回路を停止させる過放電防止回路と;を具備しているものである。 The illumination device according to claim 1; a housing in which the semiconductor light emitting element is disposed; a reflector that is disposed in the housing and reflects the light of the semiconductor light emitting element in a shape expanded toward the light emitting direction; A handle provided protruding from the housing and provided with a connection portion with an external power source at the tip; a lighting circuit disposed on the bottom of the housing on the lower side of the reflector, and for turning on the semiconductor light emitting element by the external power An overdischarge prevention circuit which is disposed in the handle and detects a decrease in the voltage of the external power supply and stops the lighting circuit.
外部電源は、一次電池や充電可能な二次電池などのバッテリである。燃料電池であってもよい。過放電によって電源特性が低下するものを含む。バッテリは、照明装置の外部に配置しても内部に配置してもよく、照明装置の外部に配置する場合には照明装置に対して電源を供給するケーブルで接続する。 The external power source is a battery such as a primary battery or a rechargeable secondary battery. It may be a fuel cell. Includes those whose power supply characteristics deteriorate due to overdischarge. The battery may be disposed outside or inside the lighting device. When the battery is disposed outside the lighting device, the battery is connected by a cable that supplies power to the lighting device.
半導体発光素子は、例えば、LEDや有機ELなどがあり、複数の半導体発光素子を基板に面状に配列して面状光源に形成してもよい。 Examples of the semiconductor light emitting element include an LED and an organic EL, and a plurality of semiconductor light emitting elements may be arranged in a planar shape on a substrate to form a planar light source.
筐体は、半導体発光素子や点灯回路のほか、例えば、反射体などを配置してもよい。 In addition to the semiconductor light emitting element and the lighting circuit, for example, a reflector may be disposed in the housing.
取手は、手で握ることが可能な程度の寸法および形状を備えたものであればよい。 The handle only needs to have a size and shape that can be grasped by the hand.
点灯回路は、例えば、バッテリなどの外部電源により所定の点灯電流を半導体発光素子に供給する。 The lighting circuit supplies a predetermined lighting current to the semiconductor light emitting element by an external power source such as a battery.
過放電防止回路は、例えば、バッテリの電圧を検出する機能、検出した電圧を予め設定された基準電圧と比較する機能、バッテリの電圧が基準電圧より低下したら報知する機能、報知した後に点灯回路への電源供給を遮断するなどして点灯回路を停止させる機能を含んでいてもよい。 The overdischarge prevention circuit includes, for example, a function for detecting the voltage of the battery, a function for comparing the detected voltage with a preset reference voltage, a function for notifying when the battery voltage falls below the reference voltage, and a lighting circuit after the notification. It may include a function of stopping the lighting circuit by cutting off the power supply.
また、反射体が光の出射方向へ向けて拡開した形状であるために、反射体と筐体との間にスペースが生じ、このスペースを利用して点灯回路が配置することが可能となる。 In addition, since the reflector has a shape that expands in the light emitting direction, a space is generated between the reflector and the housing, and a lighting circuit can be arranged using this space. .
請求項2記載の照明装置は、請求項1記載の照明装置において、取手には、操作用スイッチおよび過放電防止回路が設けられ、この操作用スイッチには、接続部から給電線が配線され、操作用スイッチの出力線が過放電防止回路へ配線されているものである。 Lighting apparatus of claim 2, wherein, in the illumination apparatus according to claim 1 Symbol placement, the handle, the operation switch and overdischarge preventing circuit is provided, this operation switch, power supply lines are wired from the connecting portion The output line of the operation switch is wired to the overdischarge prevention circuit.
操作用スイッチは、半導体発光素子を点灯、消灯させるほか、明るさを調整するものであってもよい。 The operation switch may be one for turning on / off the semiconductor light emitting element and adjusting the brightness.
配線には、例えば、ケーブルが用いられるが、配線基板あるいはフレキシブル基板などであってもよい。 For example, a cable is used for the wiring, but it may be a wiring board or a flexible board.
請求項1記載の照明装置によれば、点灯回路と過放電防止回路とを分離し、点灯回路を筐体内に配置し、過放電防止回路を取手内に配置したため、照明装置が大形化することなく外部電源の過放電防止機能を具備でき、さらに、発熱する半導体発光素子や点灯回路から過放電防止回路を離すことができて、熱的影響による過放電防止回路の故障や誤動作の発生を防止できる。さらに、点灯回路を、光の出射方向へ向けて拡開した形状の反射体の下側で、筐体の底部に配置したため、点灯回路が半導体発光素子の熱的影響を受けにくくでき、点灯回路の故障や誤動作の発生を防止できる。 According to the lighting device of the first aspect, since the lighting circuit and the overdischarge prevention circuit are separated, the lighting circuit is arranged in the housing, and the overdischarge prevention circuit is arranged in the handle, the size of the lighting device is increased. Without over-discharge prevention function of external power supply, and furthermore, the over-discharge prevention circuit can be separated from the heat-emitting semiconductor light-emitting element and lighting circuit, so that the over-discharge prevention circuit can be damaged or malfunction due to thermal effects. Can be prevented. Furthermore , since the lighting circuit is arranged at the bottom of the housing under the reflector having a shape that expands in the light emitting direction, the lighting circuit can be hardly affected by the thermal effects of the semiconductor light emitting element. Can be prevented from malfunctioning or malfunctioning.
請求項2記載の照明装置によれば、請求項1記載の照明装置の効果に加えて、操作用スイッチに接続部から給電線が配線され、操作用スイッチの出力線を過放電防止回路へ配線するため、過放電防止回路を取手内に配置することで、配線作業を容易にできる。 According to the illumination device according to claim 2, in addition to the effects of the lighting device according to claim 1 Symbol placement, the feed line is wired from the connection to the operation switch, the output line of the operation switch to the over-discharge protection circuit For wiring, the overdischarge prevention circuit is arranged in the handle, thereby facilitating wiring work.
以下、本発明の一実施の形態を、図面を参照して説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は照明装置の断面図、図2は照明装置の平面方向から見た一部の断面図、図3は照明装置のブロック図である。 FIG. 1 is a cross-sectional view of the lighting device, FIG. 2 is a partial cross-sectional view of the lighting device viewed from the plane, and FIG. 3 is a block diagram of the lighting device.
図1に示すように、11は携帯形の照明装置であり、この照明装置11は、手に持って携帯することが可能な照明装置本体12と、携帯することが可能な外部電源としてのバッテリBと、これら照明装置本体12とバッテリBとを接続する給電線であるケーブル13とを備えている。
As shown in FIG. 1,
照明装置本体12は、前端面に前面開口部15を有する略円筒形に形成された筐体16を有し、この筐体16の後寄り下部に手で握ることが可能な取手17が突設されている。
The illuminating device
筐体16内の後部側には面状光源ユニット18および移動機構19が配置され、筐体16内の前部側には反射体20および透光性のカバー21が配置され、筐体16の前端には反射体20および透光性のカバー21を筐体16に取り付ける取付環22が取り付けられている。
A planar
また、面状光源ユニット18は、面状光源25、この面状光源25の背面側に接して配置された放熱装置26、および面状光源25の前面側に設けられた制光体27を一体に有しているとともに、前面側に拡散性フィルタFが配置されている。そして、移動機構19により、前後方向であって面状光源25に垂直な光軸方向に一体に移動可能としている。
Further, the planar
面状光源25は、円形の基板28の前面に例えばLEDなどの複数の半導体発光素子29が密集配列されて面状光源とされ、所望の明るさが得られるように構成されている。
The
放熱装置26には、面状光源25の基板28の背面側に接触して自然対流によって面状光源25の熱を外部に放熱する例えばアルミニウム製のヒートシンク30が用いられている。
The
制光体27は、前後方向に開口する円筒状の反射部材31で構成され、この反射部材31の後端がヒートシンク30側に支持され、反射部材31の前端側が前方へ拡開するように形成されている。
The
また、図1および図2に示すように、移動機構19は、筐体16に取り付けられる支持部材34によって面状光源ユニット18の両側に光軸方向と平行に配置されたレール35、これら両側のレール35に沿って光軸方向に移動するスライド部材36を有し、このスライド部材36上に面状光源ユニット18が取り付けられている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
スライド部材36の下側において、筐体16にねじ37で半円板状のフォーカスレバー38が回動可能に取り付けられ、このフォーカスレバー38の後部には筐体16の背面から突出してフォーカスレバー38を回動操作可能とする操作部39が突設されている。フォーカスレバー38の一端側上面にはピン40が突設され、スライド部材36にはピン40が係合する係合孔41が光軸方向に対して直交する方向に長い長孔状に形成されている。そして、フォーカスレバー38の回動操作により、ピン40と係合孔41との係合を介して、スライド部材36および面状光源ユニット18が光軸方向に移動する。
On the lower side of the
また、反射体20は、光軸方向に開口する円筒状で、前面側に面状光源25からの光を出射する出射開口44が設けられるとともに、背面側に面状光源ユニット18の反射部材31が光軸方向に移動可能とする大きさの光源側開口45が設けられている。反射体20の前端には筐体16の前端部に取り付けるためのフランジ部46が形成されている。
The
また、図1に示すように、カバー21は、拡散性および透光性を有する円板状に形成され、筐体16の前端部に反射体20のフランジ部46を介在して配置され、筐体16に取り付けられる取付環22によって筐体16の前端部との間に反射体20と一緒に挟み込まれて固定されている。
Further, as shown in FIG. 1, the
また、取付環22には、カバー21を通過した光が出射される円形の窓49が形成されている。
The
また、取手17の背面側には、面状光源25の半導体発光素子29を点灯および消灯させる操作用スイッチ52(以下、単にスイッチ52という)、およびバッテリBの電圧が低下したことを点灯または点滅によって表示する電圧低下警告灯53が配置されている。
On the back side of the
また、取手17の内部にはバッテリBの電圧を検出して過放電の発生を防止する過放電防止回路56が配置され、筐体16の内部で反射体20の下側の筐体16の底部には過放電防止回路56を経てバッテリBから供給される電源で面状光源25の半導体発光素子29を点灯させる点灯回路57が配置されている。
Further, an
そして、取手17の下部にはバッテリBと接続するケーブル13が導入される接続部58が設けられ、このケーブル13が接続部58からスイッチ52に接続され、このスイッチ52の出力線が過放電防止回路56へ配線され、過放電防止回路56から筐体16内の点灯回路57へ配線され、点灯回路57から筐体16内の面状光源25の半導体発光素子29へ配線されている。
A connecting portion 58 into which the
次に、図3に示すように、過放電防止回路56は、この過放電防止回路56を設けた過放電防止基板61を有し、この過放電防止基板61の両面に過放電防止回路56を構成する例えばIC、コンデンサ、リレーなどの各部品が搭載されている。この過放電防止基板61には、スイッチ52と点灯回路57との間の電源ラインに接続されてバッテリBの極性が逆接続であることを検知する逆接続防止回路部62、逆接続防止回路部62を介して電源ラインに接続されて過放電防止基板61に電源を供給する基板電源部63、バッテリBの電圧低下を判断する基準電圧を保持する基準電圧部64、逆接続防止回路部62を介して電源ラインに接続されてバッテリBの電圧を検出する電源電圧検出部65、これら基準電圧とバッテリBの電圧とを比較して制御する制御部66、電源ラインを開閉するリレースイッチ67を備えている。そして、制御部66は、基準電圧とバッテリBの電圧とを比較し、バッテリBの電圧が基準電圧より低下したと判断したら、まず、電圧低下警告灯53を点灯または点滅させて報知し、その所定時間後、リレースイッチ67をオフして電源ラインを開放する。
Next, as shown in FIG. 3, the
点灯回路57は、この点灯回路57を設けた点灯回路基板71を有し、この点灯回路基板71に点灯回路57を構成する各部品が搭載されている。
The
次に、照明装置11の動作を説明する。
Next, the operation of the
スイッチ52のオフの状態では、リレースイッチ67はオフの状態にある。
When the
スイッチ52をオンすることにより、バッテリBからの電源が過放電防止回路56の電源ラインに供給される。
By turning on the
逆接続防止回路部62でバッテリBの極性が逆接続であることが検知されれば、リレースイッチ67はオフの状態を保ち、バッテリBの逆接続によって半導体発光素子29が破損するのを防止する。
If the reverse connection
逆接続防止回路部62でバッテリBの極性が逆接続ではないことが検知されれば、電源電圧検出部65でバッテリBの電圧を検出し、制御部66でバッテリBの電圧と基準電圧とを比較する。
When the reverse connection
制御部66での比較の結果、バッテリBの電圧が基準電圧より高いと判断した場合には、リレースイッチ67をオンし、バッテリBの電源を点灯回路57に供給し、点灯回路57で半導体発光素子29を点灯させる。
As a result of comparison in the
また、スイッチ52をオフすることにより、点灯回路57への電源供給が断たれ、半導体発光素子29が消灯する。
Further, by turning off the
また、スイッチ52をオンしている半導体発光素子29の点灯中において、制御部66でバッテリBの電圧が基準電圧より低下したと判断したら、まず、電圧低下警告灯53を点灯または点滅させて報知する。このとき、同時に音を発したり振動する機能を具備してもよい。この報知により、使用者に対して、バッテリBの電圧低下で半導体表示素子29を強制的に消灯することを事前に知らせることができる。
If the
スイッチ52がオフされないまま、所定時間が経過したら、リレースイッチ67をオフし、点灯回路57への電源供給を断ち、半導体表示素子29を強制的にオフさせる。これにより、バッテリBを過放電させてしまうのを確実に防止できる。
When a predetermined time elapses without the
このように、照明装置11では、点灯回路57と過放電防止回路56とを分離し、点灯回路57を筐体16内に配置し、過放電防止回路56を取手17内に配置したため、照明装置11が大形化することなくバッテリBの過放電防止機能を具備でき、さらに、発熱する半導体発光素子29や点灯回路57から過放電防止回路56を離すことができて、熱的影響による過放電防止回路56の故障や誤動作の発生を防止できる。
As described above, in the
また、点灯回路57を、光の出射方向へ向けて拡開した形状の反射体20の下側で、筐体16の底部に配置しているため、点灯回路57が半導体発光素子29の熱的影響を受けにくくでき、点灯回路57の故障や誤動作の発生を防止できる。
In addition, since the
また、スイッチ52に接続部58から、バッテリBからの給電線が配線され、スイッチ52の出力線を取手17内の過放電防止回路56へ配線するため、過放電防止回路56をバッテリBからの配線側である取手17内に配置することで、配線作業を容易にできる。
Further, a power supply line from the battery B is wired to the
11 照明装置
16 筐体
17 取手
20 反射体
29 半導体発光素子
52 操作用スイッチ
56 過放電防止回路
57 点灯回路
58 接続部
B 外部電源としてのバッテリ
11 Lighting equipment
16 housing
17 Toride
20 Reflector
29 Semiconductor light emitting devices
52 Operation switch
56 Overdischarge prevention circuit
57 Lighting circuit
58 Connection B Battery as an external power source
Claims (2)
筐体内に配置され、光の出射方向へ向けて拡開した形状で半導体発光素子の光を反射する反射体と;
筐体から突出して設けられ、先端に外部電源との接続部が設けられた取手と;
反射体の下側の筐体の底部に配置され、前記外部電源により半導体発光素子を点灯させる点灯回路と;
取手内に配置され、前記外部電源の電圧の低下を検出して点灯回路を停止させる過放電防止回路と;
を具備していることを特徴とする照明装置。 A housing in which a semiconductor light emitting element is disposed;
A reflector that is disposed in the housing and reflects the light of the semiconductor light emitting element in a shape that expands in the light emitting direction;
A handle provided protruding from the housing and provided with a connection portion with an external power source at the tip;
A lighting circuit disposed at the bottom of the lower housing of the reflector and lighting the semiconductor light emitting element by the external power source;
An overdischarge prevention circuit which is disposed in the handle and detects a drop in the voltage of the external power supply to stop the lighting circuit;
Lighting apparatus characterized in that it comprises a.
この操作用スイッチには、接続部から給電線が配線され、操作用スイッチの出力線が過放電防止回路へ配線されている
ことを特徴とする請求項1記載の照明装置。 The handle is provided with an operation switch and an overdischarge prevention circuit.
This operation switch, the feed line is wired from the connection unit, according to claim 1 Symbol mounting lighting device, characterized in that the output line of the operation switch is wired to the overdischarge prevention circuit.
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