JP2013243033A - Light source unit, light source device, and lighting device - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a light source unit, a light source device and a lighting device capable of securing a space for optical components by densely collecting optical control parts in the optical components.SOLUTION: A light source unit Lu is provided with a light source portion 2 having a substrate 21 and a plurality of light-emitting elements 22 mounted on the substrate 21. The light source unit is also provided with optical components 3 of almost rectangular shape having optical control parts 31 forming a plurality of rows in opposition to each light-emitting element 22, each having a circular shape in plan-view, and arranged so as to draw a roughly regular triangle when circle centers of three adjacent circle shapes in adjacent rows are connected by line segments.

Description

本発明の実施形態は、夜の景観を美しく演出するライトアップや競技場等における照明を行うのに適する光源ユニット、光源装置及び照明装置に関する。   Embodiments described herein relate generally to a light source unit, a light source device, and a lighting device that are suitable for performing illumination in a light-up or a stadium that beautifully produces a night landscape.

従来、例えば、投光器等の照明装置においては、遠方にある照射対象物を十分な明るさで照らすため、その光源に高出力化が比較的容易なHIDランプ(高輝度放電ランプ)が広く用いられている。一方、近時、HIDランプに代わり、光源として長寿命や省電力が期待できるLED(発光ダイオード)等の発光素子が用いられるようになってきている。   2. Description of the Related Art Conventionally, for example, in an illumination device such as a projector, an HID lamp (high-intensity discharge lamp) that is relatively easy to increase in output is widely used as a light source in order to illuminate a distant irradiation object with sufficient brightness. ing. On the other hand, light emitting elements such as LEDs (light emitting diodes), which can be expected to have a long life and power saving, have recently been used as light sources instead of HID lamps.

このように光源としてLEDを用いる照明装置の場合、高出力化のため多数のLEDが基板上に放射状やマトリクス状に並べられて実装され、各LEDに対応して光の出射方向に光制御部(レンズ部等)を有する光学部品が配設されている。したがって、LEDから出射された光は、光制御部によって配光制御され照射対象物を照射するようになる。   In this way, in the case of a lighting device using LEDs as a light source, a large number of LEDs are arranged in a radial or matrix form on a substrate for high output, and a light control unit is arranged in the light emission direction corresponding to each LED. An optical component having (a lens portion or the like) is disposed. Therefore, the light emitted from the LED is light-distributed by the light control unit and irradiates the irradiation object.

特開2010−251191号公報JP 2010-251191 A

しかしながら、上記のような照明装置では、各LEDに対応する光学部品における光制御部の配置において、密集化に劣り、光学部品のスペースを有効に利用できないという課題が生じる。   However, in the illumination device as described above, the arrangement of the light control unit in the optical component corresponding to each LED is inferior in density, and there is a problem that the space of the optical component cannot be used effectively.

本発明は、上記課題に鑑みなされたもので、光学部品における光制御部を密集化し、光学部品のスペースを確保できる光源ユニット、光源装置及び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 problems, and an object of the present invention is to provide a light source unit, a light source device, and an illumination device that can secure light control units in an optical component and secure a space for the optical component.

本発明の実施形態による光源ユニットは、基板と、この基板に実装された複数の発光素子とを有する光源部を備えている。また、各発光素子に対向し、複数の列を形成するとともに、平面視において円形状をなし、隣接する列における隣接する三つの円形状の円中心を線分で繋いだ場合に、略正三角形が描けるように配設された光制御部を有する略長方形状の光学部品を備えている。   A light source unit according to an embodiment of the present invention includes a light source unit including a substrate and a plurality of light emitting elements mounted on the substrate. Further, when facing each light emitting element, forming a plurality of rows, forming a circular shape in plan view, and connecting three adjacent circular circle centers in adjacent rows with line segments, a substantially equilateral triangle Is provided with a substantially rectangular optical component having a light control portion arranged so as to be drawn.

本発明の実施形態によれば、光学部品における光制御部を密集化し、光学部品のスペースを確保できる光源ユニット、光源装置及び照明装置を提供することができる。   According to the embodiment of the present invention, it is possible to provide a light source unit, a light source device, and an illumination device that can densely control light control units in an optical component and secure a space for the optical component.

本発明の第1の実施形態に係る照明装置を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the illuminating device which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 同照明装置を示す正面図である。It is a front view which shows the same illuminating device. 図2中、X−X線に沿って切断して示す断面図である。It is sectional drawing cut | disconnected and shown along the XX line in FIG. 同照明装置における光源装置を示す平面図である。It is a top view which shows the light source device in the illumination device. 同照明装置における光学部品(レンズ部品)を示し、(a)は平面図、(b)は側面図である。The optical component (lens component) in the same illuminating device is shown, (a) is a top view, (b) is a side view. 図5(a)中、X−X線に沿って切断して示す断面図である。It is sectional drawing cut | disconnected and shown along the XX line in Fig.5 (a). 本発明の第2の実施形態に係る照明装置を示し、図3に相当する断面図である。It is sectional drawing which shows the illuminating device which concerns on the 2nd Embodiment of this invention, and is equivalent to FIG. 光源装置の比較例を示し、図4に相当する平面図である。FIG. 5 is a plan view illustrating a comparative example of the light source device and corresponding to FIG.

以下、本発明の第1の実施形態について図1乃至図6を参照して説明する。図1乃至図3は、照明装置を示し、図4は、光源装置を示し、図5及び図6は、光学部品を示している。   A first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 to 3 show an illumination device, FIG. 4 shows a light source device, and FIGS. 5 and 6 show optical components.

図1に代表して示すように、照明装置として投光器が示されている。この投光器は、装置本体としての略箱状の筐体1と、この筐体1に配設された光源部2と、この光源部2から出射される光を配光制御して照射対象物に向けて照射する光学部品3とを備えている。また、光源部2に電力を供給する電源ユニット4と、筐体1を支持するアーム5とを備えている。   As representatively shown in FIG. 1, a projector is shown as an illumination device. This projector is a substantially box-shaped casing 1 as an apparatus main body, a light source section 2 arranged in the casing 1, and light emitted from the light source section 2 to distribute light to an irradiation object. And an optical component 3 that irradiates the light. Further, a power supply unit 4 that supplies power to the light source unit 2 and an arm 5 that supports the housing 1 are provided.

筐体1は、図1乃至図3に示すように、アルミニウム合金製のダイカストで箱状に作られていて、表面にはアクリルの焼付塗装が施され、光の照射方向側、すなわち、前面側が開口して、光源部2及び光学部品3が収容される収容空間11が形成されている。光源部2は、発光素子22を備えており、光学部品3は、レンズ部品であり、レンズ部を備えている。   As shown in FIGS. 1 to 3, the casing 1 is made of aluminum alloy die-cast in a box shape, and the surface is baked with acrylic, and the light irradiation direction side, that is, the front side is An opening space 11 is formed to accommodate the light source unit 2 and the optical component 3. The light source unit 2 includes a light emitting element 22, and the optical component 3 is a lens component and includes a lens unit.

前面側の開口は、略正方形状をなして一辺が400mm〜500mm程度の大きさである。また、筐体1の背面側であってその外面には、板状の放熱フィン12が複数突設して形成されている。各放熱フィン12は、鉛直方向で、かつ互いに略平行状態に形成されている。   The opening on the front side has a substantially square shape and has a side of about 400 mm to 500 mm. In addition, a plurality of plate-like heat radiating fins 12 are formed on the rear side of the housing 1 and on the outer surface thereof. Each radiation fin 12 is formed in a vertical direction and substantially parallel to each other.

なお、開口の内側には、詳細を後述する光源ユニットLuから構成される複数の光源装置Ld、具体的には、前面側が略正方形状をなす4つの光源装置Ldが組み合わされて、全体として略正方形状をなして配設されている。   In addition, a plurality of light source devices Ld composed of a light source unit Lu, which will be described in detail later, specifically, four light source devices Ld having a substantially square shape on the front side are combined in the inside of the opening. They are arranged in a square shape.

光源部2は、図3に代表して示すように、基板21と、この基板21に実装された複数の発光素子22とを備えている。基板21は、略正方形状に形成されていて、前記筐体1には、4枚の基板21が配設されるようになっている(図1及び図2参照)。基板21の表面側には銅箔によって配線パターン層が形成されている。発光素子22は、この配線パターン層に電気的に接続されるようになっている。また、配線パターン層の上、つまり、基板21の表面には反射層として作用する白色のレジスト層が形成されている。   As representatively shown in FIG. 3, the light source unit 2 includes a substrate 21 and a plurality of light emitting elements 22 mounted on the substrate 21. The board | substrate 21 is formed in the substantially square shape, and the four board | substrates 21 are arrange | positioned by the said housing | casing 1 (refer FIG.1 and FIG.2). A wiring pattern layer is formed of copper foil on the surface side of the substrate 21. The light emitting element 22 is electrically connected to the wiring pattern layer. Further, a white resist layer acting as a reflective layer is formed on the wiring pattern layer, that is, on the surface of the substrate 21.

基板21は、絶縁材であるセラミックス材料、ガラスエポキシ樹脂基板(FR−4)やガラスコンポジット基板(CEM−3)の平板から形成されている。また、放熱性の向上のため、金属製とする場合は、アルミニウム等の熱伝導性が良好なベース板の一面に絶縁層が積層された金属製のべース基板を適用でき、格別その材料が限定されるものではない。   The board | substrate 21 is formed from the flat material of the ceramic material which is an insulating material, a glass epoxy resin board | substrate (FR-4), or a glass composite board | substrate (CEM-3). In addition, in order to improve heat dissipation, when it is made of metal, a metal base substrate in which an insulating layer is laminated on one surface of a base plate having good thermal conductivity such as aluminum can be applied. Is not limited.

発光素子22は、LEDであり、表面実装型(SMD(surface mount
device))のLEDパッケージである。図4に代表して示すように、LEDパッケージ(破線で示している。)は基板21上に複数個実装されている。
The light emitting element 22 is an LED and is a surface mount type (SMD (surface mount).
device)) LED package. As representatively shown in FIG. 4, a plurality of LED packages (shown by broken lines) are mounted on the substrate 21.

具体的には、基板21上に、4つのブロックに分割されるように実装されている。これらブロックは概略同様の態様をなしており、説明上、図示左上の実装ブロックから時計回りに第1ブロック22-1、第2ブロック22-2、第3ブロック22-3、第4ブロック22-4とする。   Specifically, it is mounted on the substrate 21 so as to be divided into four blocks. These blocks have substantially the same form. For the sake of explanation, the first block 22-1, the second block 22-2, the third block 22-3, and the fourth block 22- 4

これらのうち、例えば、第1ブロック22-1においては、図示上、左右方向に複数の列、すなわち、5列の素子列をなしてLEDパッケージが実装されている。1つの列におけるLEDパッケージは、5個配設されており、隣接するLEDパッケージの相互の間隔は、略等間隔に設定されている。   Among these, for example, in the first block 22-1, the LED package is mounted in a plurality of rows in the left-right direction, that is, five element rows in the drawing. Five LED packages in one row are arranged, and the interval between adjacent LED packages is set to be approximately equal.

また、隣接する列における相互のLEDパッケージは、その位置をずらせて配置されている。つまり、一方の隣接する列における相互のLEDパッケージの間隔の略中間位置に、他方の隣接する列におけるLEDパッケージが配置されるようになっている。
このような第1ブロック22-1では、5個のLEDパッケージが5列にわたって配設されており、合計25個のLEDパッケージが実装されている。
Further, the LED packages in the adjacent rows are arranged with their positions shifted. In other words, the LED packages in the other adjacent row are arranged at a substantially intermediate position between the LED packages in one adjacent row.
In such a first block 22-1, five LED packages are arranged in five rows, and a total of 25 LED packages are mounted.

次に、第2ブロック22-2は、LEDパッケージの配置関係は、第1ブロック22-1と同様であるが、LEDパッケージの列の方向が異なっている。つまり、図示上、上下方向に複数の列をなしてLEDパッケージが実装されている。   Next, in the second block 22-2, the arrangement relationship of the LED packages is the same as that of the first block 22-1, but the direction of the LED package rows is different. That is, in the drawing, the LED packages are mounted in a plurality of rows in the vertical direction.

同様に、第3ブロック22-3は、第2ブロック22-2と列の方向が異なり、また、第1ブロック22-1と同方向であって図示上、左右方向に複数の列をなしてLEDパッケージが実装されている。   Similarly, the third block 22-3 has a different column direction from the second block 22-2, and is in the same direction as the first block 22-1 and forms a plurality of columns in the left-right direction in the figure. An LED package is mounted.

第4ブロック22-4は、第3ブロック22-3と列の方向が異なり、第2ブロック22-2と同方向であって図示上、上下方向に複数の列をなしてLEDパッケージが実装されている。
このような各実装ブロックで形成された基板21の略中央部は、発光素子22が実装されないスペースが形成されるようになっている。
The fourth block 22-4 has a column direction different from that of the third block 22-3, and is in the same direction as the second block 22-2. In FIG. ing.
A space in which the light emitting element 22 is not mounted is formed in the substantially central portion of the substrate 21 formed by each mounting block.

LEDパッケージは、SMDのパッケージであり、概略的にはセラミックスや合成樹脂で形成されたケースボディーと、このケースボディー内に接合部材で固定され配設されたLEDチップと、このLEDチップを封止するエポキシ系樹脂やシリコーン樹脂等のモールド用の透光性樹脂とから構成されている。また、ケースボディーからは、アノード側の電極とカソード側の電極とが導出して設けられていて、このアノード側の電極とカソード側の電極とは、金ワイヤによってLEDチップに接続されているとともに配線パターン層に半田付けされている。   The LED package is an SMD package, which is roughly a case body formed of ceramics or synthetic resin, an LED chip fixed and disposed in the case body with a bonding member, and the LED chip is sealed. And a translucent resin for molding such as epoxy resin and silicone resin. In addition, an anode side electrode and a cathode side electrode are led out from the case body. The anode side electrode and the cathode side electrode are connected to the LED chip by a gold wire. Soldered to the wiring pattern layer.

LEDチップは、青色光を発光するLEDチップである。透光性樹脂には、LEDチップが発する光で励起されて、白色系の光を出射できるようにするために黄色系の蛍光体が混入されている。   The LED chip is an LED chip that emits blue light. The translucent resin is mixed with a yellow phosphor in order to be excited by the light emitted from the LED chip and to emit white light.

なお、発光素子22の実装は、基板21に直接的に実装するCOB(chip on board)型であってもよく、実装方式が格別限定されるものではない。   The light emitting element 22 may be mounted in a COB (chip on board) type that is directly mounted on the substrate 21, and the mounting method is not particularly limited.

光学部品3は、例えば、レンズ部品であり、光源部2の光の出射方向側、すなわち、前面側に配置されて、光源部2から出射される光を配光制御して照射対象物に向けて照射する機能を有している。   The optical component 3 is, for example, a lens component, and is disposed on the light emission direction side of the light source unit 2, that is, the front surface side, and controls the light emitted from the light source unit 2 to distribute the light toward the irradiation target. It has a function to irradiate.

図5及び図6に代表して示すように、光学部品3は、ポリカーボネート樹脂やアクリル樹脂等の透光性を有する例えば、透明材料で略長方形状に形成され、複数の光制御部31とスペース部34とを備えている。   As representatively shown in FIGS. 5 and 6, the optical component 3 is formed of a transparent material such as polycarbonate resin or acrylic resin, for example, in a substantially rectangular shape, and includes a plurality of light control units 31 and spaces. Part 34.

光制御部31は、レンズ部であり、個々の光制御部31は、図5(a)に示すように平面視、すなわち、平面上の形状において円形状をなしている。光制御部31は、前述の各発光素子22に対向するものであり、図6に示すように、円柱状に形成された発光素子22の収納空間32を有し、光の照射方向へ拡開して椀状に形成されている。   The light control unit 31 is a lens unit, and each light control unit 31 has a circular shape in plan view, that is, on the plane, as shown in FIG. The light control unit 31 is opposed to each of the light emitting elements 22 described above, and has a storage space 32 for the light emitting elements 22 formed in a columnar shape, as shown in FIG. 6, and expands in the light irradiation direction. And it is formed in a bowl shape.

図5(a)に示すように、光制御部31の円形状の配置関係は、各発光素子22に対向するように複数の列、具体的には5列をなしていて、1列に5個の光制御部31が相互に接するように配設されている。   As shown in FIG. 5A, the circular arrangement relationship of the light control unit 31 is formed in a plurality of rows, specifically 5 rows so as to face each light emitting element 22, and 5 in one row. The light control units 31 are arranged so as to contact each other.

また、隣接する列における相互の円形状の光制御部31は、その位置をずらせて配置されている。つまり、一方の隣接する列における光制御部31の相互の接する部位に、他方の隣接する列における光制御部31の中心が位置するように配置されている。   Moreover, the mutual circular light control units 31 in the adjacent rows are arranged with their positions shifted. In other words, the light control units 31 in one adjacent row are arranged so that the centers of the light control units 31 in the other adjacent row are positioned at the mutually contacting portions.

具体的には、光制御部31は、隣接する列における隣接する三つの円形状の円中心を線分で繋いだ場合に、略正三角形Taが描けるように配設されている。このように配設された光制御部31は、隣接する各光制御部31における中心間の間隔は、等間隔となっている。   Specifically, the light control unit 31 is arranged so that a substantially equilateral triangle Ta can be drawn when three adjacent circular centers in adjacent columns are connected by line segments. In the light control units 31 arranged in this way, the intervals between the centers of the adjacent light control units 31 are equal.

したがって、光制御部31は、光学部品3における所定の略長方形状の面積内に密集化して配設され、光学部品3にスペース部34を確保することが可能となる。   Therefore, the light control units 31 are arranged densely within a predetermined substantially rectangular area in the optical component 3, and the space portion 34 can be secured in the optical component 3.

本実施形態においては、スペース部34には、光学部品3の取付用の取付孔33が形成されている。この取付孔33は、光学部品3における背面側へ一段下がった鍔状部に形成されるようになっている。なお、スペース部34には、配線通過孔等を形成するようにしてもよい。   In the present embodiment, a mounting hole 33 for mounting the optical component 3 is formed in the space portion 34. The mounting hole 33 is formed in a bowl-shaped portion that is lowered by one step toward the back side of the optical component 3. Note that a wiring passage hole or the like may be formed in the space portion 34.

ここで、図8は、比較例としての光源装置Ld´を示しており、各発光素子22´に対応して光制御部31´は、整然と格子状に配設されている。このような配置関係の場合、所定の面積内に光制御部31´が密集化して配設できず、スペースの確保が困難となるものである。
次に、光源ユニットLu、光源装置Ld及び照明装置の関係、構成について説明する。
(光源ユニットLu)
Here, FIG. 8 shows a light source device Ld ′ as a comparative example, and the light control units 31 ′ are arranged in a regular and grid pattern corresponding to the respective light emitting elements 22 ′. In the case of such an arrangement relationship, the light control units 31 ′ cannot be densely arranged within a predetermined area, and it is difficult to secure a space.
Next, the relationship and configuration of the light source unit Lu, the light source device Ld, and the illumination device will be described.
(Light source unit Lu)

光源ユニットLuは、光源部2と、光学部品3とを備えていて、光源部2に光学部品3が組み合わされて構成されている。つまり、図5に示す光学部品3における光制御部31が、図3及び図4に示すように光源部2における発光素子22に対向するように配置されて構成されている。   The light source unit Lu includes a light source unit 2 and an optical component 3, and is configured by combining the optical component 3 with the light source unit 2. That is, the light control unit 31 in the optical component 3 shown in FIG. 5 is arranged and configured to face the light emitting element 22 in the light source unit 2 as shown in FIGS. 3 and 4.

具体的には、光学部品3は、取付孔33を貫通し、さらに、基板21の貫通孔を貫通して筐体1の背面壁にねじ込まれる取付ねじNによって筐体1側に取付けられる。すなわち、光学部品3及び基板21は、取付ねじNにより共締めされて筐体1側に取付けられるようになっている。
(光源装置Ld)
光源装置Ldは、図4に示すように、上記光源ユニットLuが4個集合して組み合わされて構成されている。
Specifically, the optical component 3 is attached to the housing 1 side by an attachment screw N that passes through the attachment hole 33 and is further screwed into the rear wall of the housing 1 through the through hole of the substrate 21. That is, the optical component 3 and the substrate 21 are fastened together by the mounting screw N and attached to the housing 1 side.
(Light source device Ld)
As shown in FIG. 4, the light source device Ld is configured by assembling and combining four light source units Lu.

詳しくは、前述の発光素子22が実装された1枚の略正方形状の基板21に、略長方形状の4つの光学部品3が、その光制御部31が発光素子22に対向するように配置されている。したがって、光学部品3は、発光素子22の実装ブロック、すなわち、第1ブロック22-1、第2ブロック22-2、第3ブロック22-3及び第4ブロック22-4に対応して配置されている。   Specifically, four substantially rectangular optical components 3 are arranged on one substantially square substrate 21 on which the above-described light emitting element 22 is mounted so that the light control unit 31 faces the light emitting element 22. ing. Therefore, the optical component 3 is arranged corresponding to the mounting block of the light emitting element 22, that is, the first block 22-1, the second block 22-2, the third block 22-3, and the fourth block 22-4. Yes.

このため、図示左上の光学部品3を第1光学部品3-1とし、時計回りに第2光学部品3-2、第3光学部品3-3、第4光学部品3-4とすると、発光素子22の実装ブロックと同様に、第1光学部品3-1の光制御部31が図示上、左右方向に列をなし、第2光学部品3-2の光制御部31が図示上、上下方向に列をなし、第3光学部品3-3の光制御部31が、図示上、左右方向に列をなし、第4光学部品3-4の光制御部31が図示上、上下方向に列をなして配置されることとなる。   For this reason, if the optical component 3 at the upper left of the figure is the first optical component 3-1, and the second optical component 3-2, the third optical component 3-3, and the fourth optical component 3-4 are clockwise, the light emitting element Similarly to the mounting block 22, the light control units 31 of the first optical component 3-1 are arranged in the horizontal direction in the drawing, and the light control units 31 of the second optical component 3-2 are arranged in the vertical direction in the drawing. The light control unit 31 of the third optical component 3-3 forms a row in the horizontal direction in the figure, and the light control unit 31 of the fourth optical component 3-4 forms a column in the vertical direction in the drawing. Will be placed.

ここで、光学部品3は、略長方形状に形成されており、各隣接する光学部品3は、隣接する一方の光学部品3の一長辺側と他方の光学部品3の一短辺側とが対向するように配設されている。例えば、第1光学部品3-1の一短辺側と第2光学部品3-2の一長辺側とが対向するように配設され、第2光学部品3-2の一短辺側と第3光学部品3-3の一長辺側とが対向し、第3光学部品3-3の一短辺側と第4光学部品3-4の一長辺側とが対向するように配設されている。   Here, the optical component 3 is formed in a substantially rectangular shape, and each adjacent optical component 3 has one long side of one adjacent optical component 3 and one short side of the other optical component 3. It arrange | positions so that it may oppose. For example, the short side of the first optical component 3-1 and the long side of the second optical component 3-2 are arranged so as to face each other, and the short side of the second optical component 3-2 Arranged so that the one long side of the third optical component 3-3 faces and the one short side of the third optical component 3-3 faces the one long side of the fourth optical component 3-4. Has been.

略長方形状の光学部品3の長辺と短辺とは、当然のことながら長さ寸法の差があるため、上記のように光学部品3を配設することにより、この長さ寸法の差に起因して、基板21の略中央部に光学部品3の覆われず、かつ発光素子22が実装されていない中央スペース部Sを形成することができる。   Since the long side and the short side of the substantially rectangular optical component 3 naturally have a difference in length dimension, by arranging the optical component 3 as described above, the difference in the length dimension can be obtained. As a result, the central space portion S where the optical component 3 is not covered and the light emitting element 22 is not mounted can be formed in a substantially central portion of the substrate 21.

ところで、LED等の発光素子22は、その温度が上昇するに従い、光の出力が低下し、耐用年数も短くなる。このため、発光素子22を光源とする照明装置にとって、耐用年数を延したり発光効率等の特性を改善したりするために、発光素子22の温度が上昇するのを抑制することが必要である。また、発光素子22が実装された基板21の中央部は、温度が上がりやすい傾向にある。   By the way, as the temperature rises, the light output of the light-emitting element 22 such as an LED decreases, and the useful life is shortened. For this reason, it is necessary for the lighting device using the light emitting element 22 as a light source to suppress an increase in the temperature of the light emitting element 22 in order to extend the service life or improve the characteristics such as the light emission efficiency. . Further, the temperature of the central portion of the substrate 21 on which the light emitting element 22 is mounted tends to increase.

しかしながら、本実施形態によれば、基板21の略中央部には中央スペース部Sが形成されているので、発光素子22の温度上昇を効果的に抑制することが可能となる。   However, according to the present embodiment, since the central space portion S is formed in the substantially central portion of the substrate 21, it is possible to effectively suppress the temperature rise of the light emitting element 22.

因みに、図8に示す比較例の場合には、発光素子22´が格子状に配設されており、光学部品3´は、略正方形状に形成されているため、これらを集合して組み合わせると、同じ面積内で中央部にスペースを形成することは困難となる。
(照明装置)
Incidentally, in the case of the comparative example shown in FIG. 8, the light-emitting elements 22 ′ are arranged in a lattice shape, and the optical component 3 ′ is formed in a substantially square shape. It is difficult to form a space in the center within the same area.
(Lighting device)

照明装置は、図1及び図2に示すように、上記略正方形状の光源装置Ldが4個集合して組み合わされている。具体的には、各光源装置Ldは、筐体1の開口に配設され、筐体1の背面壁にねじ込まれる取付ねじNによって筐体1側に取付けられる(図3参照)。
この取付状態においては、基板21の裏面側は筐体の背面壁に密着するように面接触し、基板21は、筐体1と熱的に結合されるようになる。
As shown in FIGS. 1 and 2, the illuminating device is a set of four substantially square light source devices Ld that are combined. Specifically, each light source device Ld is disposed in the opening of the housing 1 and is attached to the housing 1 side by mounting screws N that are screwed into the back wall of the housing 1 (see FIG. 3).
In this attached state, the back side of the substrate 21 is in surface contact with the back wall of the housing so that the substrate 21 is thermally coupled to the housing 1.

このような照明装置においては、光源としての発光素子22は、1つの光源装置Ldで100個用いられており、4つの光源装置Ldの集合では、合計400個用いられている。   In such an illuminating device, 100 light emitting elements 22 as light sources are used in one light source device Ld, and a total of 400 light emitting devices Ld are used in a set of four light source devices Ld.

なお、光源装置Ldは、4個集合する場合に限らない。1又は複数の光源装置Ldを用いて照明装置を構成することが可能であり、格別適用個数が限定されるものではない。
続いて、電源ユニット4は、図1及び図3に示すように、筐体1の背面側に設けられ放熱フィン12に取付けられている。
Note that the number of the light source devices Ld is not limited to four. The lighting device can be configured using one or a plurality of light source devices Ld, and the number of exceptional applications is not limited.
Subsequently, as shown in FIGS. 1 and 3, the power supply unit 4 is provided on the back side of the housing 1 and attached to the heat radiating fins 12.

電源ユニット4は、アルミニウム合金製のダイカストで形成された箱状のケース内に回路部品を収容して構成されており、商用交流電源ACに接続されて、この交流電源ACを受けて直流出力を生成するものである。電源ユニット4は、例えば、全波整流回路の出力端子間に平滑コンデンサを接続し、この平滑コンデンサに直流電圧変換回路及び電流検出手段を接続して構成されている。したがって、電源ユニット4は、光源部2に接続されており、その直流出力を発光素子22に供給し、発光素子22を点灯制御するようになっている。なお、電源ユニット4は、外部の直流電源DCに接続されて、直流電源DCを受けて、発光素子に直流出力を供給する形態であってもよい。   The power supply unit 4 is configured by housing circuit components in a box-shaped case formed of an aluminum alloy die-cast, and is connected to a commercial AC power supply AC and receives the AC power supply AC to generate a DC output. Is to be generated. The power supply unit 4 is configured, for example, by connecting a smoothing capacitor between output terminals of a full-wave rectifier circuit, and connecting a DC voltage conversion circuit and current detection means to the smoothing capacitor. Therefore, the power supply unit 4 is connected to the light source unit 2, supplies the direct current output to the light emitting element 22, and controls the lighting of the light emitting element 22. The power supply unit 4 may be connected to an external DC power supply DC, receive the DC power supply DC, and supply a DC output to the light emitting element.

なお、電源ユニット4の取付け位置は、筐体1の背面側に限らない。筐体1の側面側に取付けるようにしてもよいし、また、アーム5に取付けるようにしてもよい。さらに、電源ユニット4のケースの形状も取付け位置に応じて適宜変更することができる。   The mounting position of the power supply unit 4 is not limited to the back side of the housing 1. You may make it attach to the side surface side of the housing | casing 1, and you may make it attach to the arm 5. FIG. Furthermore, the shape of the case of the power supply unit 4 can be changed as appropriate according to the mounting position.

アーム5は、図1及び図2に示すように、略コ字状に形成されており、筐体1を支持するとともに、照射光を目的の方向に向けて照射できるように調整可能となっている。アーム5は、台座部51と、この台座部51の両端側から略直角方向に延出する脚部52とを備えている。   As shown in FIGS. 1 and 2, the arm 5 is formed in a substantially U-shape, and supports the housing 1 and can be adjusted so that the irradiation light can be irradiated in a target direction. Yes. The arm 5 includes a pedestal portion 51 and leg portions 52 extending from both end sides of the pedestal portion 51 in a substantially perpendicular direction.

脚部52は、筐体1の両側を回動可能に支持しており、つまり、筐体1の仰角を変更可能に、光の照射方向を可変できるように支持している。この仰角の変更は、脚部52に設けられたハンドル52aを締め付け、緩める操作を行うことにより可能となっている。   The leg portion 52 supports both sides of the housing 1 so as to be rotatable, that is, supports the light irradiation direction so that the elevation angle of the housing 1 can be changed. The elevation angle can be changed by tightening and loosening the handle 52a provided on the leg 52.

台座部51は、構造物等に取付けられて投光器を構造物等に固定設置する部分であり、この台座部51の略中央部には、回転台部53が形成されている。回転台部53は、構造物等にボルト締めされて取付けられる。この場合、筐体1を仰角方向と直交する方向(左右方向)に回動させて、照射光を目的の方向に向けて照射できるように調整可能となっている。   The pedestal 51 is a part that is attached to a structure or the like and fixedly installs the projector on the structure or the like, and a rotating base 53 is formed at a substantially central portion of the pedestal 51. The turntable 53 is attached to a structure or the like by bolting. In this case, the casing 1 can be adjusted so that the irradiation light can be irradiated in a target direction by rotating the casing 1 in a direction (left-right direction) orthogonal to the elevation direction.

このように照射方向の調整は、台座部51を構造物等に取付ける際に、回転台部53によって左右方向の調整を行うことができ、脚部52に設けられたハンドル52aを操作することにより仰角方向の調整を行うことができる。   As described above, the irradiation direction can be adjusted by adjusting the left and right directions by the rotary base 53 when the pedestal 51 is attached to a structure or the like, and by operating the handle 52 a provided on the leg 52. The elevation direction can be adjusted.

筐体1の前面側の開口には、パッキンを介して開口を密閉的に閉塞して防水性を確保する透光性の前面カバー6が装着されている。この前面カバー6は、強化ガラスやポリカーボネートの材料によって構成できる。   A translucent front cover 6 is attached to the opening on the front side of the housing 1 to seal the opening hermetically through packing and ensure waterproofness. The front cover 6 can be made of tempered glass or polycarbonate material.

以上のような照明装置において、光学部品3における光制御部31は、各発光素子22に対向し、密集化して配設されるので、光学部品3にスペース部34を確保することが可能となる。このため、スペース部34に光学部品3の取付用の取付孔33を形成することが可能となり、スペース部34を有効に利用することができる。   In the illumination device as described above, the light control unit 31 in the optical component 3 faces the light emitting elements 22 and is densely arranged, so that the space part 34 can be secured in the optical component 3. . For this reason, it becomes possible to form the attachment hole 33 for attachment of the optical component 3 in the space part 34, and the space part 34 can be used effectively.

さらに、取付孔33の部分に取付ねじNの締め付け力が作用する場合、光学部品3のゆがみ等の変形が光制御部31に影響することを抑制できる。したがって、光学部品3の光学特性に支障をきたすのを回避することが可能となる。   Further, when the tightening force of the mounting screw N acts on the portion of the mounting hole 33, it is possible to suppress deformation such as distortion of the optical component 3 from affecting the light control unit 31. Accordingly, it is possible to avoid obstructing the optical characteristics of the optical component 3.

次に、本実施形態の作用を説明する。照明装置は、アーム5を例えば、構造物等に取付けて設置し、照射方向を照射対象物に向けて調整し、電源を投入して使用される。   Next, the operation of this embodiment will be described. The lighting device is used by attaching the arm 5 to, for example, a structure or the like, adjusting the irradiation direction toward the irradiation target, and turning on the power.

照明装置の設置状態において、電源ユニット4に電力が供給されると、光源部2における発光素子22に通電され発光素子22は発光する。発光素子22から出射された光は、光学部品3の光制御部31に配光制御されて前面カバー6を透過して目的とする方向に照射される。   When power is supplied to the power supply unit 4 in the installed state of the lighting device, the light emitting element 22 in the light source unit 2 is energized and the light emitting element 22 emits light. The light emitted from the light emitting element 22 is subjected to light distribution control by the light control unit 31 of the optical component 3 and is transmitted through the front cover 6 to be irradiated in a target direction.

また、発光素子22の発光に伴い熱が発生する。この熱は、基板21の裏面側から主として筐体1へ伝導され、さらに、複数の放熱フィン12に伝導されて広い表面積によって効果的に放熱される。これにより発光素子22の温度上昇を抑制することが可能となる。
この場合、基板21の略中央部には中央スペース部Sが形成されているので、発光素子22の温度上昇を効果的に抑制することができる。
Further, heat is generated as the light emitting element 22 emits light. This heat is conducted mainly from the back side of the substrate 21 to the housing 1, and further conducted to the plurality of radiating fins 12 and effectively radiated by a large surface area. Thereby, the temperature rise of the light emitting element 22 can be suppressed.
In this case, since the central space portion S is formed in the substantially central portion of the substrate 21, the temperature rise of the light emitting element 22 can be effectively suppressed.

以上のように本実施形態によれば、光学部品3における光制御部31を密集化したので、光学部品3のスペースを確保でき、スペースを有効に利用できる。また、基板21に中央スペース部Sが形成されているので、発光素子22の温度上昇を効果的に抑制することが可能となる。   As described above, according to the present embodiment, since the light control units 31 in the optical component 3 are densely packed, the space for the optical component 3 can be secured and the space can be used effectively. Moreover, since the central space part S is formed in the board | substrate 21, it becomes possible to suppress the temperature rise of the light emitting element 22 effectively.

次に、本発明の第2の実施形態について図7を参照して説明する。なお、第1の実施形態と同一又は相当部分には同一符号を付し重複した説明は省略する。図7は、第1の実施形態における図3に相当する断面図である。   Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the part which is the same as that of 1st Embodiment, or an equivalent part, and the overlapping description is abbreviate | omitted. FIG. 7 is a cross-sectional view corresponding to FIG. 3 in the first embodiment.

本実施形態と第1の実施形態とは、光学部品3の構成が異なっている。第1の実施形態の光学部品3がレンズ部品であるのに対し、本実施形態の光学部品3は、反射体部品である。また、光制御部31は、反射面部であり、個々の光制御部31は、第1の実施形態と同様に、平面視、円形状をなしていて、隣接する列における隣接する三つの円形状の円中心を線分で繋いだ場合に、略正三角形Taが描けるように配設されている。   The configuration of the optical component 3 is different between the present embodiment and the first embodiment. While the optical component 3 of the first embodiment is a lens component, the optical component 3 of the present embodiment is a reflector component. Further, the light control unit 31 is a reflection surface unit, and each light control unit 31 has a circular shape in a plan view, as in the first embodiment, and has three adjacent circular shapes in adjacent rows. Are arranged so that a substantially regular triangle Ta can be drawn.

光制御部31は、光の照射方向に向かって拡開するように凹面状に形成され、内面側は鏡面仕上げや白色塗装等が施され、反射率が高くなるように構成されている。
なお、光学部品3は、合成樹脂やアルミニウム等の材料で形成することができる。
The light control unit 31 is formed in a concave shape so as to expand in the light irradiation direction, and the inner surface side is configured to have a mirror finish, white coating, or the like, so that the reflectance is increased.
The optical component 3 can be formed of a material such as synthetic resin or aluminum.

このような構成によれば、発光素子22から出射された光は、直接又は光制御部31である反射面部によって反射され配光制御されて前面カバー6を透過して目的とする方向に照射される。
以上のように本実施形態によれば、第1の実施形態と同様な作用効果を奏することができる。
According to such a configuration, the light emitted from the light emitting element 22 is reflected directly or by the reflection surface portion that is the light control portion 31 and is subjected to light distribution control, and is transmitted through the front cover 6 and irradiated in the target direction. The
As described above, according to the present embodiment, the same operational effects as those of the first embodiment can be obtained.

なお、本発明は、上記各実施形態の構成に限定されることなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。また、上記各実施形態は、一例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。   The present invention is not limited to the configuration of each of the embodiments described above, and various modifications can be made without departing from the spirit of the invention. Moreover, each said embodiment is shown as an example and is not intending limiting the range of invention.

例えば、光学部品は、発光素子から出射される光を配光制御する機能を有していればよく、レンズ部品等に限定されるものではない。また、発光素子の発光色は、白色に限らず、赤色、緑色や青色の発光色にしたり、これらを混色して所望の発光色にしたり、また、可変色とするように構成してもよい。
さらにまた、照明装置としては、投光器が好適であるが、屋内又は屋外で使用される各種照明器具に適用可能である。
For example, the optical component only needs to have a function of controlling light distribution of light emitted from the light emitting element, and is not limited to a lens component or the like. Further, the light emitting color of the light emitting element is not limited to white, but may be configured to be red, green, or blue light emitting color, or a color mixture of these to obtain a desired light emitting color, or a variable color. .
Furthermore, as the lighting device, a projector is suitable, but it can be applied to various lighting fixtures used indoors or outdoors.

1・・・装置本体(筐体)、2・・・光源部、
3・・・光学部品、4・・・電源ユニット、
5・・・アーム、6・・・前面カバー、
21・・・基板、22・・・発光素子(LED)、
31・・・光制御部、32・・・収容空間、
33・・・取付孔、34・・・スペース部、
Ld・・・光源装置、Lu・・・光源ユニット、
S・・・中央スペース部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Apparatus main body (casing), 2 ... Light source part,
3 ... optical components, 4 ... power supply unit,
5 ... arm, 6 ... front cover,
21 ... substrate, 22 ... light emitting element (LED),
31 ... Light control unit, 32 ... Storage space,
33 ... Mounting hole, 34 ... Space part,
Ld ... light source device, Lu ... light source unit,
S: Central space

Claims (3)

基板と、この基板に実装された複数の発光素子とを有する光源部と;
各発光素子に対向し、複数の列を形成するとともに、平面視において円形状をなし、隣接する列における隣接する三つの円形状の円中心を線分で繋いだ場合に、略正三角形が描けるように配設された光制御部を有する略長方形状の光学部品と;
を具備することを特徴とする光源ユニット。
A light source unit having a substrate and a plurality of light emitting elements mounted on the substrate;
Opposite each light emitting element, forming a plurality of rows, forming a circular shape in plan view, and drawing a substantially equilateral triangle when three adjacent circular circle centers in adjacent rows are connected by line segments A substantially rectangular optical component having a light control portion arranged in such a manner;
A light source unit comprising:
基板と、この基板に実装された複数の発光素子とを有する光源部を備え、
請求項1に記載の光学部品を複数有して、各隣接する光学部品が、隣接する一方の光学部品の一長辺側と他方の光学部品の一短辺側とが対向するように配設されて、基板の略中央部に中央スペース部が形成されていることを特徴とする光源装置。
A light source unit having a substrate and a plurality of light emitting elements mounted on the substrate;
A plurality of the optical components according to claim 1, wherein each adjacent optical component is disposed so that one long side of one adjacent optical component and one short side of the other optical component face each other. The light source device is characterized in that a central space portion is formed at a substantially central portion of the substrate.
装置本体と;
この装置本体に配設された請求項2に記載の光源装置と;
を具備することを特徴とする照明装置。
The device body;
The light source device according to claim 2 disposed in the device main body;
An illumination device comprising:
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