ＬＥＤ照明多目的装置
【課題】 作業等に用いる照明は，比較的広範囲を一様に十分な明るさで照射する能力を備えなければならない．そのため，大電力を連続供給する必要から発電機を使用して点灯し，騒音や排ガスの問題があった．この打開策としてＬＥＤ照明が注目されつつあるが，コスト一定のもとでは明るさに限界があり，敢えて明るくすると，指向性によるむらが発生した．
【解決手段】 放射角の異なるハイパワーＬＥＤを用い，距離の短いところは放射角を大きくして広範囲を明るく照らし，距離の離れたところは放射角の小さいＬＥＤで照度を確保する．この方式で多数のＬＥＤをひとつの光源板に配置することにより，異なるビームが相互に重なって明るさを増し，また相互にぶつかり合って拡散し，周囲まで光を届けることから，結果として種々の用途に応用できる一様に明るい多目的灯を実現する．
【解決手段】 放射角の異なるハイパワーＬＥＤを用い，距離の短いところは放射角を大きくして広範囲を明るく照らし，距離の離れたところは放射角の小さいＬＥＤで照度を確保する．この方式で多数のＬＥＤをひとつの光源板に配置することにより，異なるビームが相互に重なって明るさを増し，また相互にぶつかり合って拡散し，周囲まで光を届けることから，結果として種々の用途に応用できる一様に明るい多目的灯を実現する．
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，ＬＥＤ（発光ダイオード）を光源とした照明装置の光源部分に関する．
【背景技術】
【０００２】
現在，鉄道の保線は電車等が運行していない時間帯，すなわち夜間に実施する必要がある．また，幹線道路の修復工事等も交通量が比較的少ない夜間に実施される場合が多い．このような場面では，高い照度の作業用照明が不可欠であることから，メタルハライドランプ，水銀ランプ，ハロゲンランプを光源とする作業灯を使用することが多い．
【０００３】
白色ＬＥＤの高効率化が進み，これまで主に表示用として用いられてきたＬＥＤが，照明装置の発光部，すなわち光源として徐々に応用されるようになってきている．カメラ撮影用ライトや自動車の室内灯など，近距離を照らすＬＥＤ照明灯は既に実用化され，ＬＥＤのもつ省電力性と長寿命であるが故の耐久性等のメリットを活かした製品が普及しつつある．
【０００４】
また，より明るいＬＥＤを求めて，ハイパワーＬＥＤと呼ばれる高輝度製品が開発され，メタルハライドランプにも匹敵する高照度を実現した効率の高いＬＥＤが，市場に出るようになってきた．
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
作業灯のように，広範囲を一様に明るく照射することを目的とする照明は，従来明るさとコストが問題でＬＥＤを光源とするものは未だ存在していない．
【０００６】
しかし，近年の技術の進歩による性能アップの早さと，生産者増からの価格競争の激化によってハイパワーＬＥＤの低廉化が実現し，価格対性能比，ランニングコストなどを考慮すると，ＬＥＤによる作業用照明が十分実用的と考えられる時代が到来している．
【０００７】
しかしながら，ＬＥＤを高輝度にし，明るさを追求すればするほど，そこには鋭い指向特性が現れ，スポット照明には適しても，広範囲を明るく照らす必要のある作業用照明等には不向きな発光特性となる．
【０００８】
加えて，一般に作業灯などの照明装置に求められる標準仕様は，照明を施す範囲内の全域で，均一な目的照度が得られなければならないということである．
【０００９】
そこで，ＬＥＤ発光の指向特性を減少させて広範囲を照らすことが求められるが，この場合十分な目的照度を得られないことになる．
【課題を解決するための手段】
【００１０】
ＬＥＤは発光部の直径が５ミリメートルほどの小さい点光源であり，これらを目的照度が得られるだけ光源板に並べて配置し，照明装置となす．
【００１１】
本発明は，この照明装置において，放射角の異なるＬＥＤを光源板に並べて配置する．
【００１２】
放射角の大きいＬＥＤ群は手前を広く照らし，放射角の小さいＬＥＤ群は遠方を明るく照らすように配置する．
【発明の効果】
【００１３】
２種類以上の放射角を持つＬＥＤを光源板に照射方向を考慮して配置することにより，広範囲な面積で一様な照度分布を実現する．
【００１４】
角度の異なる照射光同士は重なり合い，またぶつかり合って，光の重畳現象並びに散乱現象を引き起こし，より広範囲の領域を一様に明るく照射することを実現する．
【００１５】
作業等に支障がないように一定領域内を均等に明るくする場合，人影が問題とならないよう，複数の照明装置を各方向から照射させる必要がある．しかし，この発明によれば，少なくとも対面に各１台設置することで，十分な効果が得られることになる．
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
〔００１０〕から〔００１２〕を実現する形状として，図１のようにＬＥＤを縦横に配列させた光源板を考える．例えば，放射角が大きいＬＥＤ（例えば半値角７０度）を光源板上部に，ＬＥＤ光の中心線が光源板表面に対して法線方向を向くように配置する．また同時に，同一光源板の下部には放射角が小さいＬＥＤ（例えば半値角３５度）を，同様にＬＥＤ光の中心線が光源板表面に対して法線方向を向くように配置する．
【００１７】
このように図１に示した光源板を持つ作業用照明灯を，作業場所を照射するように設置した場合，１台の照明灯によって図２のように一様な照射光が作業面を照らすこととなる．
【産業上の利用可能性】
【００１８】
ＬＥＤ照明を作業灯として利用すれば，省電力で耐久性があり環境にやさしい利点を活かして現在かかえる様々な課題を解決することができる．
【００１９】
［００１８］で述べた一つ目の省電力性は，作業のあいだ中バッテリーで十分点灯可能であることを示し，騒音が発生しては困るような住宅地等においても夜間作業が容易に行なえるようになる．
【００２０】
またバッテリー稼働できる利点は［００１９］に止まらず，トンネル内や通気性の悪い場所での作業では，発電機などを用いる必要がないため大気汚染の心配がなく，作業効率が格段に上昇することとなる．
【００２１】
さらに，どこへでも移動でき，集会やスポーツ，祭りやイベントなど，夜間の様々な行事に多目的に使用することが考えられる．
【００２２】
またＬＥＤは気圧や温度の変化にも強く，寿命が長いことから，メンテナンスコストも削減でき，引いては地球環境にやさしい製品となるため，産業上の利用可能性を否定するところは何一つ無いと言える．
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】ＬＥＤ照明多目的装置の光源板の配列例
【図２】ＬＥＤ照明多目的装置の照射例
【符号の説明】
【００２４】
１ ＬＥＤ照明多目的装置の光源板
２ 放射角の小さいＬＥＤ群の配列
３ 放射角の大きいＬＥＤ群の配列
４ 光源板支え軸受け金具
５ 光源板支え軸
６ ＬＥＤ照明多目的装置の光源板
７ 光源板支え軸
８ 光源板支え台
９ 放射角の小さいＬＥＤ群から照射される光
１０ 放射角の大きいＬＥＤ群から照射される光
【技術分野】
【０００１】
本発明は，ＬＥＤ（発光ダイオード）を光源とした照明装置の光源部分に関する．
【背景技術】
【０００２】
現在，鉄道の保線は電車等が運行していない時間帯，すなわち夜間に実施する必要がある．また，幹線道路の修復工事等も交通量が比較的少ない夜間に実施される場合が多い．このような場面では，高い照度の作業用照明が不可欠であることから，メタルハライドランプ，水銀ランプ，ハロゲンランプを光源とする作業灯を使用することが多い．
【０００３】
白色ＬＥＤの高効率化が進み，これまで主に表示用として用いられてきたＬＥＤが，照明装置の発光部，すなわち光源として徐々に応用されるようになってきている．カメラ撮影用ライトや自動車の室内灯など，近距離を照らすＬＥＤ照明灯は既に実用化され，ＬＥＤのもつ省電力性と長寿命であるが故の耐久性等のメリットを活かした製品が普及しつつある．
【０００４】
また，より明るいＬＥＤを求めて，ハイパワーＬＥＤと呼ばれる高輝度製品が開発され，メタルハライドランプにも匹敵する高照度を実現した効率の高いＬＥＤが，市場に出るようになってきた．
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
作業灯のように，広範囲を一様に明るく照射することを目的とする照明は，従来明るさとコストが問題でＬＥＤを光源とするものは未だ存在していない．
【０００６】
しかし，近年の技術の進歩による性能アップの早さと，生産者増からの価格競争の激化によってハイパワーＬＥＤの低廉化が実現し，価格対性能比，ランニングコストなどを考慮すると，ＬＥＤによる作業用照明が十分実用的と考えられる時代が到来している．
【０００７】
しかしながら，ＬＥＤを高輝度にし，明るさを追求すればするほど，そこには鋭い指向特性が現れ，スポット照明には適しても，広範囲を明るく照らす必要のある作業用照明等には不向きな発光特性となる．
【０００８】
加えて，一般に作業灯などの照明装置に求められる標準仕様は，照明を施す範囲内の全域で，均一な目的照度が得られなければならないということである．
【０００９】
そこで，ＬＥＤ発光の指向特性を減少させて広範囲を照らすことが求められるが，この場合十分な目的照度を得られないことになる．
【課題を解決するための手段】
【００１０】
ＬＥＤは発光部の直径が５ミリメートルほどの小さい点光源であり，これらを目的照度が得られるだけ光源板に並べて配置し，照明装置となす．
【００１１】
本発明は，この照明装置において，放射角の異なるＬＥＤを光源板に並べて配置する．
【００１２】
放射角の大きいＬＥＤ群は手前を広く照らし，放射角の小さいＬＥＤ群は遠方を明るく照らすように配置する．
【発明の効果】
【００１３】
２種類以上の放射角を持つＬＥＤを光源板に照射方向を考慮して配置することにより，広範囲な面積で一様な照度分布を実現する．
【００１４】
角度の異なる照射光同士は重なり合い，またぶつかり合って，光の重畳現象並びに散乱現象を引き起こし，より広範囲の領域を一様に明るく照射することを実現する．
【００１５】
作業等に支障がないように一定領域内を均等に明るくする場合，人影が問題とならないよう，複数の照明装置を各方向から照射させる必要がある．しかし，この発明によれば，少なくとも対面に各１台設置することで，十分な効果が得られることになる．
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
〔００１０〕から〔００１２〕を実現する形状として，図１のようにＬＥＤを縦横に配列させた光源板を考える．例えば，放射角が大きいＬＥＤ（例えば半値角７０度）を光源板上部に，ＬＥＤ光の中心線が光源板表面に対して法線方向を向くように配置する．また同時に，同一光源板の下部には放射角が小さいＬＥＤ（例えば半値角３５度）を，同様にＬＥＤ光の中心線が光源板表面に対して法線方向を向くように配置する．
【００１７】
このように図１に示した光源板を持つ作業用照明灯を，作業場所を照射するように設置した場合，１台の照明灯によって図２のように一様な照射光が作業面を照らすこととなる．
【産業上の利用可能性】
【００１８】
ＬＥＤ照明を作業灯として利用すれば，省電力で耐久性があり環境にやさしい利点を活かして現在かかえる様々な課題を解決することができる．
【００１９】
［００１８］で述べた一つ目の省電力性は，作業のあいだ中バッテリーで十分点灯可能であることを示し，騒音が発生しては困るような住宅地等においても夜間作業が容易に行なえるようになる．
【００２０】
またバッテリー稼働できる利点は［００１９］に止まらず，トンネル内や通気性の悪い場所での作業では，発電機などを用いる必要がないため大気汚染の心配がなく，作業効率が格段に上昇することとなる．
【００２１】
さらに，どこへでも移動でき，集会やスポーツ，祭りやイベントなど，夜間の様々な行事に多目的に使用することが考えられる．
【００２２】
またＬＥＤは気圧や温度の変化にも強く，寿命が長いことから，メンテナンスコストも削減でき，引いては地球環境にやさしい製品となるため，産業上の利用可能性を否定するところは何一つ無いと言える．
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】ＬＥＤ照明多目的装置の光源板の配列例
【図２】ＬＥＤ照明多目的装置の照射例
【符号の説明】
【００２４】
１ ＬＥＤ照明多目的装置の光源板
２ 放射角の小さいＬＥＤ群の配列
３ 放射角の大きいＬＥＤ群の配列
４ 光源板支え軸受け金具
５ 光源板支え軸
６ ＬＥＤ照明多目的装置の光源板
７ 光源板支え軸
８ 光源板支え台
９ 放射角の小さいＬＥＤ群から照射される光
１０ 放射角の大きいＬＥＤ群から照射される光
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射角の異なる２種類以上のＬＥＤ（発光ダイオード）を複数個配列し、これを光源とすることで，広範囲を一様に照射することを可能とする多目的照明装置。
【請求項１】
放射角の異なる２種類以上のＬＥＤ（発光ダイオード）を複数個配列し、これを光源とすることで，広範囲を一様に照射することを可能とする多目的照明装置。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２００８−４５１９（Ｐ２００８−４５１９Ａ）
【公開日】平成２０年１月１０日（２００８．１．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２０００１５（Ｐ２００６−２０００１５）
【出願日】平成１８年６月２３日（２００６．６．２３）
【出願人】（５０６２５１５２４）みの電子パーツ株式会社 (1)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１月１０日（２００８．１．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年６月２３日（２００６．６．２３）
【出願人】（５０６２５１５２４）みの電子パーツ株式会社 (1)
【Ｆターム（参考）】
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