JP4966132B2

JP4966132B2 - スポットライト

Info

Publication number: JP4966132B2
Application number: JP2007217462A
Authority: JP
Inventors: 孝斎藤; 理棚橋; 洋史小西; 明則平松; 和哉須藤; 喜之三宅
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2007-08-23
Filing date: 2007-08-23
Publication date: 2012-07-04
Anticipated expiration: 2027-08-23
Also published as: JP2009054323A

Description

本発明は、スポットライトに関する。

従来から、写真撮影又は舞台照明等に使用するスポットライトが提供されている。このようなスポットライトの従来例としては、器具本体と、器具本体の内部に固定されて白熱電球やハロゲン電球等の光源を装着するソケットと、光源の前方に設けられて光源から照射される光を通過させるスリットを有する遮蔽板と、遮蔽板を挟んだ光源の反対側に設けられて光源から照射される光を集光して被照射面に向けて照射する集光レンズとから構成されるものがある。また、白熱電球を使用したスポットライトでは、高輝度の照明を必要とする場合に器具本体が高熱となり消費電力が大きくなるので、これを解決すべく白熱電球の代わりに複数の発光ダイオードを光源として利用したスポットライトが提供されている（例えば、特許文献１参照）。
特開平１０−１６１１９８号公報

しかしながら、光源に白熱電球を用いた従来例では、光源のサイズが大きいために器具本体も大型化し、本来存在感が無い方が望ましいにも関わらず、使用時・未使用時を問わずに存在感が大きくなってしまうという問題があった。また、特許文献１記載のような光源に発光ダイオードを用いた従来例では、発光ダイオードが中心部と周辺部との輝度差が一般的な光源に比べて大きいことから、発光部分の輝度むらが非常に大きく、被照射面において高い輝度均斉度を得ることが非常に難しいという問題があった。

本発明は、上記の点に鑑みて為されたもので、器具本体を薄型にするとともに被照射面における輝度均斉度を向上することのできるスポットライトを提供することを目的とする。

請求項１の発明は、上記目的を達成するために、一面に開口部を有する有底筒状の器具本体と、器具本体の内部に配設される光源部と、光源部から照射される光を通過させるスリットを有する遮蔽板と、遮蔽板を挟んで光源部の反対側に設けられて光源部から照射される光を開口部を介して被照射面にて結像させる結像レンズとを備え、光源部は、透光性を有する材料から成る基板と、基板に積層される有機材料から成る有機発光層と、有機発光層を挟んで設けられる第１の電極層及び第２の電極層とから成る発光素子で構成され且つ発光素子を同一平面上に複数個敷き詰めて並べて成り、各発光素子を互いに独立して点滅させる点灯手段を備えたことを特徴とする。

請求項１の発明によれば、光源部を、透光性を有する材料から成る基板と、基板に積層される有機材料から成る有機発光層と、有機発光層を挟んで設けられる第１の電極層及び第２の電極層とから成る発光素子で構成したので、白熱電球を用いる場合と比べて光源部を薄型にすることができ、したがって器具本体を薄型にすることできる。また、発光ダイオードを用いる場合と比べて発光部分の輝度むらを低減することができるので、被照射面における輝度均斉度を向上することができる。また、遮蔽板によって光が遮られる部位に対応する発光素子が点灯しないように制御することができるので、消費電力を抑えることができる。

（実施形態１）
以下、本発明に係るスポットライトの実施形態１について図面を用いて説明する。尚、以下の説明では、図１における右側を前方向、図１における左側を後方向と定める。本実施形態は、図１に示すように、前面に開口部１ａを有する有底角筒状に形成された器具本体１と、器具本体１内部の後端部に配設される光源部Ａと、光源部Ａの前方に配設されて光源部Ａから照射される光を通過させるスリット３ａを有する遮蔽板３と、遮蔽板３を挟んだ光源部Ａの反対側に設けられて光源部Ａから照射される光を集光する集光レンズ５と、集光レンズ５の前方に設けられて集光レンズ５を通過した光を開口部１ａを介して被照射面にて結像させる結像レンズ４とから構成される。

遮蔽板３は、平板状であって、所望の形状から成るスリット３ａを有する。而して、光源部Ａから照射される光はスリット３ａのみを通過し、スリット３ａを除いた部位では光の通過が妨げられる。集光レンズ５は、両凸レンズから成り、スリット３ａを通過した光を焦点（図示せず）に集光する。結像レンズ４は、集光レンズ５と同様に両凸レンズから成り、前記焦点に集光された光を前後方向と略平行な光にして被照射面に向けて照射する。尚、本実施形態では集光レンズ５及び結像レンズ４の２枚のレンズを用いているが、結像レンズ４のみで構成しても構わない。また、両凸レンズの代わりに凹レンズやフレネルレンズを用いても構わない。

光源部Ａは、全体として平板状の発光素子２であって、図２に示すように、透光性を有する材料から成る基板２０と、基板２０に積層される有機材料から成る有機発光層２１と、有機発光層２１を挟んで設けられる陽極となる第１の電極層２２及び陰極となる第２の電極層２３と、第１の電極層２２及び第２の電極層２３を覆うように設けられて有機発光層２１を封止する封止層２４と、第１の電極層２２及び第２の電極層２３に各々接続されて外部の直流電源（図示せず）から電圧を供給するための接続用導体２５とから成る。

基板２０は、有機発光層２１を支持するための平板状の部材であって、例えばガラス等の透光性を有する材料から成る。有機発光層２１は、蛍光物質の有機材料又は蛍光物質を含む有機材料から成る発光層を少なくとも含んで構成され、必要に応じて正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層、電子注入層等を備える。

第１の電極層２２は、透光性を有する材料から成る導電性の薄膜であって、例えばイリジウム・すず酸化物（Indium Tin Oxide：ITO）等で形成される。尚、第１の電極層２２は、その一部が基板２０の長手方向における一方の端部側に後述する封止層２４から露出するように引き出され、陽極端子部２２ａを形成している。

第２の電極層２３は、有機発光層２１で発光する光を反射する材料から成る導電性の薄膜であって、例えば、アルミニウム（Al）、アルミリチウム（Al：Li）、マグネシウム銀（Mg：Ag）等の金属や合金などで形成される。本実施形態では、導電性、反射率及びコスト等の観点から、第２の電極層２３はアルミニウムで形成されている。第２の電極層２３は、その一部が基板２０の長手方向における他方の端部側に後述する封止層２４から露出するように引き出され、陰極端子部２３ａを形成している。

封止層２４は、基板２０と併せて有機発光層２１を気密に封止するための絶縁性を有する薄膜であって、例えばシリコン樹脂等から形成される。封止層２４は、第２の電極層２３の図２における上面及び右側面を覆うとともに、有機発光層２１の左側面を覆うように形成される。

直流電源は、例えば商用電源の交流出力を全波整流するダイオードブリッジから成る整流回路と、整流された脈流電圧を平滑化するコンデンサと、平滑化された直流電圧を発光素子２の定格に応じた電圧に変換するＤＣ−ＤＣコンバータ回路とから構成される。尚、このような直流電源は周知であるので、ここでは図示及び詳細な説明を省略する。

接続用導体２５は、例えばクロムめっきから形成され、一端が陽極端子部２２ａ若しくは陰極端子部２３ａと接続される幅寸法の短い細幅部２５ａと、細幅部２５ａの他端と一体に形成されて直流電源からの電線（図示せず）が接続される幅寸法の長い太幅部２５ｂとから成る。尚、接続用導体２５は何れも封止層２４の外側に形成される。

而して、各接続用導体２５に直流電源からの電線を接続し、陽極端子部２２ａと陰極端子部２３ａとの間に直流電圧を印加することで有機発光層２１が可視光を発光する。この有機発光層２１で発光した光は、直接或いは第２の電極層２２で反射することにより、基板２０の図２における下面、即ち、光源部Ａの前面から取り出されるため、光源部Ａの前面が面状発光する。光源部Ａから照射される光は、遮蔽板３のスリット３ａを通過するとともに、集光レンズ５を通過して集光レンズ５の焦点に集光される。前記焦点を通過した光は、結像レンズ４を通過して前後方向と略平行な平行光となり、開口部１ａを介して被照射面にて結像する。例えば、スリット３ａの形状がＬ字状であるならば、被照射面にはＬ字状の像が映し出される。

上述のように、光源部Ａを成す発光素子２を、透光性を有する材料から成る基板２０と、基板２０に積層される有機材料から成る有機発光層２１と、有機発光層２１を挟んで設けられる第１の電極層２２及び第２の電極層２３とから成る、所謂有機ＥＬ素子で構成したので、白熱電球を用いる場合と比べて光源部Ａを薄型にすることができ、したがって器具本体１を薄型にすることできる。また、本実施形態の発光素子２は有機ＥＬ素子であることから、発光ダイオードを用いる場合と比べて、発光部分の輝度むらを低減することができるので、被照射面における輝度均斉度を向上することができる。

（実施形態２）
以下、本発明に係るスポットライトの実施形態２について図面を用いて説明する。但し、本実施形態の基本的な構成は実施形態１と共通であるので、共通する部位には同一の番号を付して説明を省略する。本実施形態は、光源部Ａが実施形態１と比べて小型に設計された複数の略正方形状の発光素子２から成り、光源部Ａは、図３（ａ）に示すように、その発光面が全体として略矩形状となるように発光素子２を同一平面上に隙間無く敷き詰めて形成されている。また、各発光素子２は、点灯手段によって互いに独立して点灯可能となっている。尚、このような点灯手段は周知であるので、ここでは図示及び詳細な説明は省略する。

ここで、例えば図３（ｂ）に示すように、スリット３ａの形状がＬ字状である場合、光源部Ａから照射される光はスリット３ａのみを通過することから、スリット３ａを除いた遮蔽板３によって光が遮られる部位に対応する発光素子２を点灯させても電力を無駄に消費するだけである。そこで、図３（ｃ）に示すように、スリット３ａに対応する発光素子２のみを点灯させ、遮蔽板３によって光が遮られる部位に対応する発光素子２を点灯させないように点灯手段で制御することで、消費電力を抑えることができる。

尚、発光素子２の形状及び光源部Ａの発光面の形状は上記のものに限定される必要は無く、例えば図４に示すように、発光素子２を略六角形状に形成するとともに、光源部Ａの発光面を蜂の巣形状にしても構わない。このように構成すると、スリット３ａが曲線の多い形状の場合にスリット３ａの形状と発光素子２とが合致し易く、スリット３ａの形状によっては、発光素子２が略正方形状に形成された場合よりも消費電力を更に抑えることができる。

本発明のスポットライトの実施形態１を示す概略図である。同上の光源部を示す断面図である。本発明のスポットライトの実施形態２を示す図で、（ａ）は光源部を示す平面図で、（ｂ）は遮蔽板のスリットと光源部の発光面との対応を示す平面図で、（ｃ）はスリットと対応する部位のみを点灯させた光源部を示す平面図である。同上の発光素子の配置を変更した光源部を示す平面図である。

符号の説明

１器具本体
１ａ開口部
２発光素子
２０基板
２１有機発光層
２２第１の電極層
２３第２の電極層
３遮蔽板
３ａスリット
４結像レンズ
Ａ光源部

Claims

一面に開口部を有する有底筒状の器具本体と、器具本体の内部に配設される光源部と、光源部から照射される光を通過させるスリットを有する遮蔽板と、遮蔽板を挟んで光源部の反対側に設けられて光源部から照射される光を開口部を介して被照射面にて結像させる結像レンズとを備え、光源部は、透光性を有する材料から成る基板と、基板に積層される有機材料から成る有機発光層と、有機発光層を挟んで設けられる第１の電極層及び第２の電極層とから成る発光素子で構成され且つ発光素子を同一平面上に複数個敷き詰めて並べて成り、各発光素子を互いに独立して点滅させる点灯手段を備えたことを特徴とするスポットライト。