JP2005109463A - Planar light source, lighting device and lighting system - Google Patents
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Abstract
【課題】 長寿命で低発熱の面状光源や照明装置であって、レンズを用いることなく簡単な構造で放熱構造にも優れ、容易に集積度を上げることができ、高い集光度や照度を得ることができ、しかもその調節が可能である面状光源及び照明装置を提供することである。
【解決手段】 基板2上に複数の半導体発光素子1を行列マトリックス状に配置して構成される面状光源において、行又は列上に配置される複数の半導体発光素子1のうち少なくとも1の半導体発光素子1において、電極方向線と中心方向線によって形成される2の角度のうち90度以下の第1の角度が、配列方向線と中心方向線によって形成される2の角度のうち90度以下の第2の角度よりも大きいものである。
【選択図】 図1PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a long-life, low heat generation planar light source or lighting device having a simple structure without using a lens and an excellent heat dissipation structure, which can easily increase the degree of integration, and has a high concentration and illuminance. It is an object of the present invention to provide a planar light source and an illumination device that can be obtained and adjusted.
In a planar light source configured by arranging a plurality of semiconductor light emitting elements (1) on a substrate (2) in a matrix matrix, at least one semiconductor among the plurality of semiconductor light emitting elements (1) arranged on a row or column. In the light emitting element 1, the first angle of 90 degrees or less of the two angles formed by the electrode direction line and the center direction line is 90 degrees or less of the two angles formed by the array direction line and the center direction line. Is greater than the second angle.
[Selection] Figure 1
Description
本発明は、LED等の半導体発光素子を集積した面状光源と面状光源を備えた照明装置に係り、特に顕微鏡光源に好適な高い集光度と照度が得られる面状光源と照明装置に関する。 The present invention relates to a planar light source in which semiconductor light-emitting elements such as LEDs are integrated, and an illumination device including the planar light source, and more particularly to a planar light source and an illumination device that can obtain a high concentration and illuminance suitable for a microscope light source.
一般に、医学や理工学においては種々の微細な被検体を顕微鏡で観察するが、その際には照度の高いタングステンランプ、ハロゲンランプあるいはキセノンランプや水銀ランプなどが用いられていた。
しかし、これらのランプは高発熱のために放熱や除熱構造が複雑となったり、別途冷却構造を設けるなどして高価なものとなっていた。また、熱的に過酷な条件下での使用によってランプの短寿命という課題もあった。
さらに、高熱の発生による観察者の負担や被検体への悪影響や消費電力が高いなどの課題もあった。
In general, various fine specimens are observed with a microscope in medicine and science and engineering, and a tungsten lamp, a halogen lamp, a xenon lamp, a mercury lamp, or the like with high illuminance is used.
However, these lamps are expensive due to their high heat generation and complicated heat dissipation and heat removal structures, and additional cooling structures. Further, there has been a problem that the lamp has a short life due to use under severely thermal conditions.
In addition, there are problems such as the burden on the observer due to the generation of high heat, adverse effects on the subject and high power consumption.
そこで、このような課題に対処すべくいくつかの発明が開示されている。
例えば、特許文献1には、集光照明装置として、複数のLEDなどの発光素子を光源とし、2つの凸レンズを用いながら光源の光束を同一の照野に重複照射せしめる光学系を構築した発明が開示されている。
このような特許文献1に開示された発明によれば、光源としてLEDなどの発光素子を採用することで、発熱が少なく理想的な冷光源を得ることができる。また、自在な照野に光を集中することができる。
Thus, several inventions have been disclosed to deal with such problems.
For example, Patent Document 1 discloses an invention in which a light-emitting element such as a plurality of LEDs is used as a light source as a condensing illumination device, and an optical system is constructed that repeatedly irradiates the same illumination field with the light flux of the light source using two convex lenses. It is disclosed.
According to the invention disclosed in Patent Document 1, by adopting a light emitting element such as an LED as a light source, an ideal cold light source with less heat generation can be obtained. In addition, light can be concentrated in the free illumination field.
また、特許文献2には、やはりLEDによる点光源を用い、この点光源からの光束をハーフミラーで反射し、対物レンズを介して被観察物に向かわせ、被観察物からの反射光束をハーフミラー通過後、結像レンズで結像するようにし形成した光学系とを備え、点光源と光学系とを一体として収容するようにした顕微鏡装置が開示されている。
このように構成された特許文献2に開示された顕微鏡装置においては、外部から採光する必要がなく光学系の精度維持と堅牢性、携帯性に優れた顕微鏡を提供することができる。
Further, in Patent Document 2, a point light source using an LED is used, and a light beam from the point light source is reflected by a half mirror and directed to an object to be observed through an objective lens. There is disclosed a microscope apparatus including an optical system formed so as to form an image with an imaging lens after passing through a mirror, and accommodating a point light source and the optical system as a unit.
In the microscope apparatus disclosed in Patent Document 2 configured as described above, a microscope excellent in maintaining accuracy, robustness, and portability of the optical system can be provided without the need for daylighting.
さらに、特許文献3に開示された発明は、少なくとも1つの半導体発光素子から成る光源と、半導体発光素子の発光を制御する駆動回路と、半導体発光素子と駆動回路に電源を供給する電池の設置部を有し、これらを支持する枠体を備え、この枠体がランプ光源を支持する枠体が有する係合部と同じ形態である顕微鏡照明装置である。
この顕微鏡照明装置においては、これを顕微鏡に接続することで顕微鏡に設けられたステージ上の標本を照明する。光源にはLED等の半導体発光素子を使用するため、発熱を抑え長寿命の光源を提供することができる。
Furthermore, the invention disclosed in Patent Document 3 includes a light source including at least one semiconductor light emitting element, a drive circuit that controls light emission of the semiconductor light emitting element, and a battery installation unit that supplies power to the semiconductor light emitting element and the drive circuit. A microscope illuminating device having the same form as the engaging portion of the frame body supporting the lamp light source.
In this microscope illumination apparatus, the specimen on the stage provided in the microscope is illuminated by connecting it to the microscope. Since a semiconductor light emitting element such as an LED is used as the light source, it is possible to provide a light source having a long life while suppressing heat generation.
しかしながら、上述の従来の技術においては、例えば特許文献1に開示された発明においては、集光のために2つの凸レンズを用いなければならず、光学系が複雑となると同時に高価となってしまうという課題があった。また、レンズによる集光を行うためレンズの焦点距離を合わせる操作が必要であり、必ずしも使い勝手がよいとは言えないという課題があった。さらに、LED等の素子を筒体に収容するため、いくら消費電力が少ない素子であってもその集積度には限界がある等の課題もあった。 However, in the above-described conventional technology, for example, in the invention disclosed in Patent Document 1, two convex lenses must be used for condensing, and the optical system becomes complicated and expensive. There was a problem. In addition, there is a problem that it is not always easy to use because it requires an operation to adjust the focal length of the lens in order to collect light with the lens. Furthermore, since elements such as LEDs are accommodated in the cylindrical body, there is a problem that the degree of integration is limited even if the element consumes less power.
また、特許文献2に開示された発明においても、ハーフミラーや結像レンズを有する光学系を備えているため、特許文献1と同様に光学系が複雑で高価であると同時に、光源が内蔵されているため光源を別個独立に取り扱うことができないため不便という課題があった。また、点光源であり、高い照度を得ることが困難という課題もあった。 The invention disclosed in Patent Document 2 also includes an optical system having a half mirror and an imaging lens. Therefore, as in Patent Document 1, the optical system is complex and expensive, and a light source is built in. Therefore, there is a problem of inconvenience because the light sources cannot be handled separately and independently. Moreover, it was a point light source, and there also existed the subject that it was difficult to obtain high illumination intensity.
特許文献3に開示された発明においてもレンズを用いて光源からの光を導く光学系となっていることから特許文献1や特許文献2と同様に複雑、高価という課題がある。また、係合部を介して顕微鏡に着脱式となるため、汎用性に欠けるという課題もあり、また、ランプハウスに格納されているため光源の集積度を上げることが困難という課題もあった。 Also in the invention disclosed in Patent Document 3, since it is an optical system that guides light from a light source using a lens, there is a problem of being complicated and expensive like Patent Document 1 and Patent Document 2. In addition, since it is detachable from the microscope through the engaging portion, there is a problem that it lacks versatility, and since it is stored in the lamp house, there is a problem that it is difficult to increase the degree of integration of the light sources.
本発明はかかる従来の事情に対処してなされたものであり、顕微鏡の光源としてはもちろんのこと、通常の卓上の照明光源としても使用することができる長寿命で低発熱の面状光源や照明装置であって、レンズを用いることなく簡単な構造で放熱構造にも優れ、容易に集積度を上げることができ、高い集光度や照度を得ることができ、しかもその調節が可能である面状光源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 response to such a conventional situation, and is a long-life, low-heat surface light source or illumination that can be used not only as a light source for a microscope but also as an ordinary table-top illumination light source. It is a device that has a simple structure without using a lens, has excellent heat dissipation structure, can easily increase the degree of integration, can obtain a high concentration and illuminance, and can be adjusted. An object is to provide a light source and a lighting device.
上記目的を達成するため、請求項1記載の発明である面状光源は、基板上に複数の半導体発光素子を行列マトリックス状に配置して構成される面状光源において、行又は列上に配置される複数の各々の半導体素子において2本の電極脚を結ぶ直線を電極方向線と定義し、行列マトリックス状に配置された複数の半導体発光素子の略中央部と2本の電極脚の略中間部を結ぶ直線を中心方向線と定義し、行又は列に平行な線を配列方向線と定義した場合に、行又は列上に配置される複数の半導体発光素子のうち少なくとも1の半導体素子において、電極方向線と中心方向線によって形成される2の角度のうち90度以下の第1の角度が、配列方向線と中心方向線によって形成される2の角度のうち90度以下の第2の角度よりも大きいものである。
上記構成の面状光源においては、行又は列上に配置される少なくとも1の半導体発光素子の第1の角度が第2の角度よりも大きいため、その半導体素子の2本の電極脚を複数の半導体素子の略中央部側へ折り曲げることによって、半導体発光素子を物理的に中央へ寄らせることができる。
In order to achieve the above object, the planar light source according to the first aspect of the present invention is a planar light source configured by arranging a plurality of semiconductor light emitting elements in a matrix form on a substrate, and is arranged on a row or column. In each of a plurality of semiconductor elements, a straight line connecting two electrode legs is defined as an electrode direction line, and a substantially middle portion of the plurality of semiconductor light emitting elements arranged in a matrix matrix and a substantially middle position between the two electrode legs. In at least one semiconductor element among a plurality of semiconductor light emitting elements arranged on a row or column when a straight line connecting the sections is defined as a center direction line and a line parallel to the row or column is defined as an array direction line The first angle of 90 degrees or less of the two angles formed by the electrode direction line and the center direction line is the second angle of 90 degrees or less of the two angles formed by the arrangement direction line and the center direction line. Is greater than the angle
In the planar light source having the above configuration, since the first angle of at least one semiconductor light emitting element arranged on a row or column is larger than the second angle, the two electrode legs of the semiconductor element are formed by a plurality of electrode legs. The semiconductor light emitting element can be physically moved toward the center by bending the semiconductor element toward the substantially central portion.
また、請求項2に記載の発明である照明装置は、基板上に複数の半導体発光素子を行列マトリックス状に配置して構成される面状光源と、面状光源の半導体発光素子の少なくとも先端部分を表面から露出させて収容する照明ヘッドと、この照明ヘッドに支持可能に接続されるネックロッドと、このネックロッドを垂設し前記面状光源の点灯のためのスイッチを備える筐体有するものである。
上記構成の照明装置においては行列マトリックス状に配置して構成される面状光源の半導体発光素子の少なくとも先端部が照明ヘッドの温度上昇を制御する作用を有する。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a lighting device comprising: a planar light source configured by arranging a plurality of semiconductor light emitting elements on a substrate in a matrix matrix; and at least a tip portion of the semiconductor light emitting element of the planar light source. A housing including an illumination head that is exposed from the surface, a neck rod that is connected to the illumination head in a supportable manner, and a switch that suspends the neck rod to turn on the planar light source. is there.
In the illuminating device having the above-described configuration, at least the tip portion of the semiconductor light emitting element of the planar light source configured to be arranged in a matrix matrix has an action of controlling the temperature rise of the illumination head.
また、請求項3に記載の発明である照明装置は、請求項1に記載の面状光源と、前記請求項1に記載の面状光源を収容する照明ヘッドと、この照明ヘッドを支持可能に接続されるネックロッドと、このネックロッドを垂設し前記面状光源の点灯のためのスイッチを備える筐体を有するものである。
上記構成の照明装置においては、請求項1に記載の面状光源を備えることによって、半導体発光素子の電極脚を半導体発光素子が中央寄りに向くように曲げることによって照明装置に備えられる面状光源の集積度を上げることができるという作用を有する。
According to a third aspect of the present invention, there is provided an illumination device that can support the planar light source according to the first aspect, an illumination head that accommodates the planar light source according to the first aspect, and the illumination head. A neck rod to be connected and a casing provided with a switch for lighting the planar light source by hanging the neck rod.
In the illuminating device having the above-described configuration, the planar light source provided in the illuminating device by bending the electrode leg of the semiconductor light emitting element so that the semiconductor light emitting element faces toward the center by providing the planar light source according to claim 1. It has the effect | action that the integration degree of can be raised.
また、請求項4に記載の発明である照明システムは、請求項2又は請求項3に記載の照明装置と、この照明装置に接続され電力を供給するバッテリと、このバッテリに接続され充電するソーラーパネルを有するものである。
上記構成の照明システムにおいては、ソーラーパネルが発電した電気はバッテリに充電され、その電気が請求項2又は請求項3に記載の照明装置に供給されるという作用を有する。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a lighting system comprising: the lighting device according to the second or third aspect; a battery connected to the lighting device for supplying power; and a solar connected to the battery for charging. It has a panel.
In the lighting system having the above-described configuration, electricity generated by the solar panel is charged in the battery, and the electricity is supplied to the lighting device according to claim 2 or claim 3.
また、請求項5に記載の発明である照明システムは、バッテリの過放電および過充電を防止するコントローラを介して、照明装置とソーラーパネルに接続される請求項4に記載の照明システムである。
上記構成の照明システムにおいては、コントローラがバッテリの充放電を制御し過充電または過放電を防止するという作用を有する。
Moreover, the lighting system which is invention of Claim 5 is a lighting system of Claim 4 connected to an illuminating device and a solar panel via the controller which prevents the overdischarge and overcharge of a battery.
In the illumination system configured as described above, the controller has an action of controlling charging / discharging of the battery to prevent overcharge or overdischarge.
また、請求項6に記載の発明である照明システムは、バッテリにインバータを接続した請求項4又は請求項5に記載の照明システムである。
上記構成の照明システムにおいては、バッテリに充電された直流の電力はインバータを介することで、電圧・電流・周波数が一定した、あるいは可変の交流電力に変換されるという作用を有する。
Moreover, the illumination system which is invention of Claim 6 is an illumination system of Claim 4 or Claim 5 which connected the inverter to the battery.
The lighting system configured as described above has an effect that the DC power charged in the battery is converted into AC power having a constant voltage, current, and frequency or variable through the inverter.
本発明の請求項1に記載の面状光源においては、半導体発光素子を用いるため少ない発熱量で長寿命であるとともに、半導体発光素子の2本の電極脚を折り曲げて、半導体発光素子を物理的に中央側へ寄らせることができるため、集高度を上げて、照度を向上させることができる。また、中央へ寄らせる半導体発光素子の数も調整可能であるため集光度や照度を所望の程度に調節することができる。 In the planar light source according to the first aspect of the present invention, since the semiconductor light emitting element is used, the semiconductor light emitting element is physically formed by bending the two electrode legs of the semiconductor light emitting element while having a small heat generation amount and a long life. Therefore, it is possible to improve the illuminance by increasing the concentration height. In addition, since the number of semiconductor light emitting elements to be moved closer to the center can be adjusted, the degree of light collection and the illuminance can be adjusted to a desired level.
また、本発明の請求項2に記載の照明装置においては、請求項1記載の発明と同様に、低発熱、長寿命であるとともに、半導体素子の少なくとも先端部が照明ヘッドの表面から露出しており、放熱され易く照明ヘッドの温度上昇を抑制するため、半導体発光素子の集積度を上げて集光度や照度を向上させることができる。 Further, in the illumination device according to claim 2 of the present invention, as in the invention according to claim 1, it has low heat generation and long life, and at least the tip of the semiconductor element is exposed from the surface of the illumination head. In order to suppress the temperature rise of the lighting head that is easily radiated, the degree of integration and the illuminance can be improved by increasing the degree of integration of the semiconductor light emitting elements.
本発明の請求項3に記載の照明装置においては、請求項1記載の効果に加えて、集光度や照度を所望の程度に調節しながら高めることが可能な面状光源を備えることによって、様々な使用用途に沿った適切な照度を確保して使用者の作業効率や作業環境を向上させることができる。 In the lighting device according to claim 3 of the present invention, in addition to the effect according to claim 1, various types of illumination devices are provided by including a planar light source capable of increasing the degree of concentration and illuminance while adjusting to a desired level. Therefore, it is possible to improve the user's work efficiency and work environment by securing an appropriate illuminance according to various use applications.
本発明の請求項4に記載の照明システムにおいては、請求項2又は請求項3に記載の照明装置に商用電力によることなく電力を供給することができ、経済的である。また、災害発生時など商用電力の供給に支障が生じた場合においても電力が供給され光源を提供できる。また、電力供給時において二酸化炭素等の環境影響物質の放出がなく環境への負荷も軽減できる。 In the illumination system according to claim 4 of the present invention, the lighting apparatus according to claim 2 or claim 3 can be supplied with electric power without using commercial electric power, which is economical. Further, even when there is a problem in the supply of commercial power such as when a disaster occurs, power is supplied and a light source can be provided. In addition, there is no release of environmental impact substances such as carbon dioxide when power is supplied, and the burden on the environment can be reduced.
本発明の請求項5に記載の照明システムにおいては、コントローラがバッテリの容量を常時あるいは定期的に監視し、照明装置に電力を供給するのに好適な状態に保つため、バッテリが故障する可能性が少なくなり、その結果、バッテリ交換の手間やコストを削減することができる。そのため、照明装置の使用に係るランニングコストが低減され、さらに有害物質を含むバッテリの廃棄回数が減ることで環境への負荷も低減できる。 In the lighting system according to claim 5 of the present invention, since the controller constantly or periodically monitors the capacity of the battery and maintains a state suitable for supplying power to the lighting device, there is a possibility that the battery may break down. As a result, labor and cost for battery replacement can be reduced. Therefore, the running cost related to the use of the lighting device can be reduced, and the environmental load can be reduced by reducing the number of times the battery containing hazardous substances is discarded.
最後に、本発明の請求項6に記載の照明システムにおいては、バッテリに充電された直流の電力がインバータを介することで、電圧・電流・周波数が一定した、あるいは可変の交流電力に変換されるため、請求項2又は請求項3に記載の照明装置が、AC100Vの電気製品に付属又は内蔵されている場合にその使用が可能になり、照明システムの汎用性が高まる。
また、コントローラに照明装置を、インバータにAC100Vの電気製品を接続することによれば、これらを並行して使用でき、照明システムの汎用性が高まる。
Finally, in the lighting system according to claim 6 of the present invention, the DC power charged in the battery is converted into AC voltage having a constant voltage, current, or frequency through the inverter, or variable AC power. Therefore, the lighting device according to claim 2 or 3 can be used when it is attached to or built in an AC100V electrical product, and the versatility of the lighting system is enhanced.
Further, by connecting the lighting device to the controller and the AC100V electrical product to the inverter, these can be used in parallel, and the versatility of the lighting system is enhanced.
複雑な光学系を用いることなく、集積度を高めることによって集光度及び照度の向上を容易に図ることができる面状光源及び照明装置に係る最良の形態について実施例を挙げながら図面を参照しつつ説明する。 Referring to the drawings with examples, the best mode of the planar light source and the illumination device that can easily improve the light collecting degree and the illuminance by increasing the degree of integration without using a complicated optical system. explain.
図1は、本発明の実施の形態に係る面状光源の概念図である。(特に、請求項1に対応。)
図1に示す面状光源は、LED1を基板2の上に6×6の行列マトリックス状に配置するものである。LED1は電極脚3a,3bを基板2上にはんだづけなどすることによって固定されている。本図で示されてないが、基板2の裏面には伝導性の材質からなる回路がプリントされており、この回路は基板コネクタを介して電源に接続されLED1の発光に供される。
図2は本実施の形態に係る面状光源の実施例1の基板裏面の構成図である。図2において、基板中心部4の周囲には、36個のLED1が配列されるが、図面中の行を下から第1行、縦の列を左から第1列と呼ぶことにすると、例えば電極端子8a,8bに配置されるLED1は、第3行第1列のLEDということになる。
図には電極端子の一方に+の符号が付してあるが、これはLED1の電極が+側であることを示している。
FIG. 1 is a conceptual diagram of a planar light source according to an embodiment of the present invention. (In particular, corresponding to claim 1)
The planar light source shown in FIG. 1 arranges LEDs 1 on a substrate 2 in a 6 × 6 matrix form. The LED 1 is fixed by soldering the electrode legs 3a and 3b onto the substrate 2. Although not shown in the figure, a circuit made of a conductive material is printed on the back surface of the substrate 2, and this circuit is connected to a power source via a substrate connector and used for light emission of the LED 1.
FIG. 2 is a configuration diagram of the back surface of the substrate of Example 1 of the planar light source according to the present embodiment. In FIG. 2, 36 LEDs 1 are arranged around the center 4 of the substrate. If the row in the drawing is called the first row from the bottom and the vertical column is called the first column from the left, for example, LED1 arrange | positioned at electrode terminal 8a, 8b will be LED of the 3rd row 1st column.
In the figure, a + sign is attached to one of the electrode terminals, which indicates that the electrode of LED 1 is on the + side.
図2において、前述の第3行第1列に配置されるLED1の電極端子8a,8bは、列に平行に配置されているものの、第2行第1列に配置されるLED1の電極端子7a,7bでは、電極端子7aが第2列側に寄り、電極端子7bが基板2の外側へ寄って配置されている。第1行第1列に配置されるLED1の電極端子6a,6bにおいても同様である。このようにプラスとマイナスの電極端子を結ぶ線が列や行の方向線と平行ではなくずらすことによって、LED1を電極脚から基板中心部4側へ曲げた場合に、LED1の集積度をより増加させることができる。
一方、第3列と第4列に配置されるLED1においては、第1列における電極端子の配列とは異なり、すべて電極端子9a,9b及び電極端子10a,10bに示されるように行の方向線と平行に配置されている。さらに、第5列及び第6列に配置されるLED1においても、第1列と第2列と同様にそれぞれの列で2つのLED1を除いて、電極端子11a,11bのように電極端子間を結ぶ線が行や列の方向線と平行ではなくずらされている。
このようにLED1を配置した面状光源においては、中央から外れた第1,2,5,6行であって、かつ中央から外れた第1,2,5,6列に配列されたLED1に係る電極端子が、電極脚を折り曲げることによってLEDがより中央側へ寄ることができるように配置されている。よって、面状光源の四隅近傍に配置されたLEDの向きをより中央へ寄せて集光度や照度の向上を図ることができる。
In FIG. 2, the electrode terminals 8a and 8b of the LED 1 arranged in the above-mentioned third row and first column are arranged in parallel to the column, but the electrode terminal 7a of the LED 1 arranged in the second row and first column. 7b, the electrode terminal 7a is arranged closer to the second row side, and the electrode terminal 7b is arranged closer to the outside of the substrate 2. The same applies to the electrode terminals 6a and 6b of the LED 1 arranged in the first row and first column. In this way, when the LED 1 is bent from the electrode leg toward the substrate center 4 side by shifting the line connecting the plus and minus electrode terminals not parallel to the column or row direction line, the integration degree of the LED 1 is further increased. Can be made.
On the other hand, in the LED 1 arranged in the third column and the fourth column, unlike the arrangement of the electrode terminals in the first column, the row direction lines are all shown in the electrode terminals 9a and 9b and the electrode terminals 10a and 10b. Are arranged in parallel. Furthermore, also in LED1 arrange | positioned at a 5th row | line | column and a 6th row | line | column, except two LED1 in each row | line | column similarly to a 1st row | line and a 2nd row | line | column, between electrode terminals like electrode terminal 11a, 11b The connecting lines are shifted rather than parallel to the row and column direction lines.
In the planar light source in which the LEDs 1 are arranged in this way, the LEDs 1 are arranged in the first, second, fifth, and sixth rows off the center and arranged in the first, second, fifth, and sixth columns off the center. The electrode terminal is arranged so that the LED can be moved closer to the center side by bending the electrode leg. Therefore, the direction of the LEDs arranged in the vicinity of the four corners of the planar light source can be brought closer to the center to improve the light collecting degree and the illuminance.
次に、図3に本実施の形態に係る面状光源の実施例2の基板裏面の構成図を示す。(特に、請求項2に対応。)
図3においても図2と同様に第1,2,5,6行に配列されたLEDであって、かつ第1,2,5,6列に配列されたLEDに係る電極端子は、電極脚を折り曲げることによってLEDが中央側へ寄ることができるように配置されている。しかも、第3,4行に配列されたLEDであって、かつ第3,4列に配列されたLED、すなわち、中央の4つのLEDについても電極端子15a,15b〜18a,18bの配置が行や列の方向線と平行ではなくずらされており、これらのLEDの電極脚を折り曲げることによって図2に示した実施例1よりもさらに集積度を高めることができる。
Next, FIG. 3 shows a configuration diagram of the back surface of the substrate of Example 2 of the planar light source according to the present embodiment. (In particular, it corresponds to claim 2.)
In FIG. 3, as in FIG. 2, the LED terminals arranged in the first, second, fifth, and sixth rows and the LEDs arranged in the first, second, fifth, and sixth columns are electrode legs. The LED is arranged so that it can be moved to the center side by bending. Moreover, the arrangement of the electrode terminals 15a, 15b to 18a, 18b is also performed for the LEDs arranged in the third and fourth rows and arranged in the third and fourth columns, that is, the central four LEDs. Further, the degree of integration can be further increased as compared with the first embodiment shown in FIG. 2 by bending the electrode legs of these LEDs.
以上実施例1と実施例2において説明した電極端子の配置について図4を参照しながらもう少し詳細に説明する。図4は、行列マトリックス状に配列されたLEDの電極端子の配置を説明するための概念図である。
通常LEDの電極端子は、例えば電極端子22a,22bに示されるようにLED列19に平行に配置されるか、あるいはLED行20に平行に配置されている。しかしながら、これでは基板中心部21から外れた位置に存在するLEDの電極端子23b,23cの場合には、この端子間を結ぶ電極方向線が、LED列19と平行な線である配列方向線25に平行となり、電極方向線と中心方向線27との間で形成される角度θ2は直角よりもかなり小さくなってしまう。
一方、電極端子23cを電極端子23aの位置へずらすと、電極端子23a,23b間を結ぶ線である電極方向線26が中心方向線27との間で形成する角度θ1は直角に近くなり、よってLEDの電極脚を折り曲げると、角度θ2の場合よりもより基板中心部21寄りに集積させることができる。
The electrode terminal arrangement described in the first and second embodiments will be described in a little more detail with reference to FIG. FIG. 4 is a conceptual diagram for explaining the arrangement of the electrode terminals of the LEDs arranged in a matrix matrix.
Usually, the electrode terminals of the LEDs are arranged in parallel to the LED columns 19 as shown in the electrode terminals 22a and 22b, or arranged in parallel to the LED rows 20, respectively. However, in this case, in the case of the electrode terminals 23 b and 23 c of the LED existing at a position away from the substrate center portion 21, the array direction line 25 in which the electrode direction line connecting the terminals is a line parallel to the LED row 19. The angle θ 2 formed between the electrode direction line and the center direction line 27 is considerably smaller than the right angle.
On the other hand, when the electrode terminal 23c is shifted to the position of the electrode terminal 23a, the angle θ 1 formed between the electrode direction line 26, which is a line connecting the electrode terminals 23a and 23b, with the center direction line 27 becomes close to a right angle, Therefore, when the electrode legs of the LED are bent, the LED legs can be integrated closer to the substrate center 21 than in the case of the angle θ 2 .
このようなことはLED列19においてのみ起こるものではなく、LED行20側においても同様である。すなわち、電極端子24b,24cにおける電極方向線(配列方向線28と平行)と中心方向線30によって形成されるθ2は、電極端子24a、24bにおける電極方向線29と中心方向線30によって形成されるθ1よりも小さくなっており、電極端子を電極端子24a,24bのように配置した方がLEDをより基板中心部21側へ集積させることができる。
なお、LEDを基板中心部21側へ寄せる程度は、使用者によって電極脚の折り曲げの程度を調整することによって所望の程度に調節可能であり、用途などによって好適な集光度や照度が得られるように調節するとよい。
以上のとおり、実施例1と実施例2における基板の電極配置を採用する面状光源においては、上述のように集光度と照度を向上させることができたり、それらを調節することができる他に、半導体発光素子であるLED1を搭載することによる基本的な効果もある。例えば、光源寿命がハロゲンランプなどと比較して非常に長く、また、省電力設計とすることができる。さらに、白色のLEDであれば紫外線を含まない光源とすることができ、ちらつきも少ないので使用者の視覚を傷めることもなく安全性も高い光源とすることができる。
Such a thing does not occur only in the LED column 19 but the same applies to the LED row 20 side. That is, θ 2 formed by the electrode direction line (parallel to the arrangement direction line 28) in the electrode terminals 24b and 24c and the center direction line 30 is formed by the electrode direction line 29 and the center direction line 30 in the electrode terminals 24a and 24b. It is smaller than θ 1, and the LED can be more integrated on the substrate center 21 side when the electrode terminals are arranged like the electrode terminals 24a and 24b.
It should be noted that the degree to which the LED is brought closer to the substrate center portion 21 side can be adjusted to a desired degree by adjusting the degree of bending of the electrode leg by the user, so that a suitable condensing degree and illuminance can be obtained depending on the application. It is good to adjust to.
As described above, in the planar light source that employs the electrode arrangement of the substrate in Example 1 and Example 2, the degree of light collection and the illuminance can be improved or adjusted as described above. There is also a basic effect by mounting the LED 1 which is a semiconductor light emitting element. For example, the life of the light source is very long compared to a halogen lamp or the like, and a power saving design can be achieved. Furthermore, if it is white LED, it can be set as a light source which does not contain an ultraviolet-ray, and since there is little flicker, it can be set as a light source with high safety | security without damaging a user's vision.
次に、本発明の照明装置に係る最良の形態について第3実施例として図5及び図6を参照しながら説明する。(特に、請求項3に対応。)
図5は、本実施例に係る照明装置の正面図であり、図6はその側面図である。本実施例における照明装置は、図1において説明した面状光源を照明ヘッド31a,31bの内部に装着するものである。左右に2つの照明ヘッド31a,31bを設けたのは、例えば顕微鏡などにおいて被検体の観察に均一で高い照度が要求されるような場合を考慮して左右より照明させるためである。
照明ヘッド31a,31bには、面状光源から発生される熱を放出するための冷却孔32が穿設されている。LED1などの半導体発光素子はそれ自体発熱量が少ないのが通常であるが、基板2に接続されている電極脚の部分でジュール熱が発生するため、冷却孔32を開けて放熱することが重要となる。さらに、面状光源のLED1の先端部を照明ヘッド31a,31bの表面から突出させることによって、LED1で発生する熱を放熱するとともに、高い照度を可能としている。
なお、面状光源のLED1の先端部を照明ヘッド31a,31bの表面から突出させる際に、LED1が配列されている基板の表面を照明ヘッド31a,31bの表面よりも奥側に配置することによって、冷却孔32を相まって冷却用の空気の流れを形成させることも可能である。
Next, the best mode according to the illumination device of the present invention will be described as a third embodiment with reference to FIGS. 5 and 6. FIG. (In particular, it corresponds to claim 3)
FIG. 5 is a front view of the illumination device according to the present embodiment, and FIG. 6 is a side view thereof. The illuminating device in the present embodiment is one in which the planar light source described in FIG. 1 is mounted inside the illumination heads 31a and 31b. The reason why the two illumination heads 31a and 31b are provided on the left and right is to illuminate from the left and right in consideration of the case where a uniform and high illuminance is required for observation of the subject in a microscope, for example.
The illumination heads 31a and 31b are provided with cooling holes 32 for releasing heat generated from the planar light source. The semiconductor light emitting element such as the LED 1 usually has a small amount of heat generation itself, but Joule heat is generated at the electrode leg portion connected to the substrate 2, so it is important to open the cooling hole 32 to dissipate heat. It becomes. Furthermore, by projecting the tip of the LED 1 of the planar light source from the surfaces of the illumination heads 31a and 31b, heat generated by the LED 1 is dissipated and high illuminance is enabled.
In addition, when making the front-end | tip part of LED1 of a planar light source protrude from the surface of illumination head 31a, 31b, the surface of the board | substrate with which LED1 is arranged is arrange | positioned in the back | inner side rather than the surface of illumination head 31a, 31b. The cooling holes 32 can be combined to form a cooling air flow.
具体的に図6を参照しながら説明すると、LED1側から照明ヘッド31a内へ冷却用の空気が流入する際に、基板2の表面が照明ヘッド31aの表面31cよりも奥側に設置されているため、冷却用の空気がLED1の基板2表面に林立する電極脚3a,3bを冷却した後、照明ヘッド31aの内部から冷却孔32を経て外部へ放出されるのである。
照明ヘッド31a,31bは、それぞれフレキシブルロッド34及びロッドコネクタ35を介して筐体33に接続されている。フレキシブルロッド34は柔軟性を備えたロッドであるため、使用者は照明ヘッド31a,31bを被検体に接近させたり、あるいは2つの照明ヘッドを1箇所に近づけるようにしてより高い集光度及び照度を得ることも可能である。その他にも使用者の所望の状態に置くことが可能である。また、筐体33を顕微鏡の奥へ配置して、フレキシブルロッド34,34を顕微鏡を挟んで左右からまわして、照明ヘッド31a,31bを被検体に接近させることができるので、筐体33の存在が使用者に支障を与えることがない。
図5の符号36は、電源スイッチで照明ヘッド31a,31bの点灯を行う。また、左右それぞれの照明ヘッド31a,31bのいずれかを点灯させるかについては、左右切替スイッチ37のレバー38で選択するが、左右のいずれかのみあるいは両方点灯させることができる。
図5の符号39は、可変抵抗コントローラでつまみを廻すことによって抵抗値を変えることができ照度を調節することができる。
図6に示される電源コネクタ40は、コンセントなどから電源を確保するためのコネクタである。
Specifically, referring to FIG. 6, when the cooling air flows from the LED 1 side into the illumination head 31a, the surface of the substrate 2 is installed on the back side of the surface 31c of the illumination head 31a. Therefore, the cooling air cools the electrode legs 3a and 3b standing on the surface of the substrate 2 of the LED 1, and then is discharged from the inside of the illumination head 31a to the outside through the cooling hole 32.
The illumination heads 31a and 31b are connected to the housing 33 via flexible rods 34 and rod connectors 35, respectively. Since the flexible rod 34 is a rod having flexibility, the user can bring the illumination heads 31a and 31b closer to the subject, or bring the two illumination heads closer to one place to obtain a higher light collection degree and illuminance. It is also possible to obtain. In addition, it can be placed in a state desired by the user. In addition, since the housing 33 can be arranged in the back of the microscope and the flexible rods 34 and 34 can be turned from the left and right with the microscope interposed therebetween, the illumination heads 31a and 31b can be brought close to the subject. Will not interfere with the user.
Reference numeral 36 in FIG. 5 turns on the lighting heads 31a and 31b with a power switch. Further, whether to turn on either of the left and right illumination heads 31a, 31b is selected by the lever 38 of the left / right changeover switch 37. However, only one or both of the left and right lighting heads can be turned on.
Reference numeral 39 in FIG. 5 can change the resistance value by turning the knob with the variable resistance controller, and can adjust the illuminance.
A power connector 40 shown in FIG. 6 is a connector for securing power from an outlet or the like.
本実施例や先の実施例1,2におけるLED1としては、白色LEDのみならず、青、赤、緑など用途に沿って様々なLEDが選択できる。基板毎に複数の色のLEDを配置しておくことで、用途によって面状光源を、あるいは照明ヘッド31a,31bを交換可能である。ロッドコネクタ35は、照明ヘッド31a,31bとフレキシブルロッド34ごと交換可能とするためである。なお、ロッドコネクタ35を照明ヘッド31a,31bの近傍に設置することでフレキシブルロッド34を筐体33側に残して照明ヘッド31a,31bのみ交換するようにしてもよい。
なお、緑色の蛍光を発するたんぱく質であるGFP(Green Fluorescent Protein)の検出用とする場合には、波長が400nm〜460nmの青色LEDを照明ヘッド31a,31bに装着することによって実現できる。
本実施例においては、電源コネクタ40によって外部電源と接続される例について説明したが、例えば筐体33内にLED1の点灯用のバッテリーを別個に内蔵することによって、電源コネクタ40から外部電源を断った状態でも照明装置として使用することができる。
本実施例において、実施例1あるいは実施例2で説明した電極端子の配置を備える面状光源を採用すれば、より高い集光度と照度を有する照明装置を提供することができる。また、半導体発光素子であるLEDを搭載した照明装置であるので実施例1や実施例2で説明した面状光源の効果はそのまま本実施例においても発揮される。
As LED1 in a present Example and previous Examples 1 and 2, not only white LED but various LED, such as blue, red, and green, can be selected. By arranging LEDs of a plurality of colors for each substrate, the planar light source or the illumination heads 31a and 31b can be exchanged depending on the application. This is because the rod connector 35 can be exchanged together with the lighting heads 31 a and 31 b and the flexible rod 34. Alternatively, the rod connector 35 may be installed in the vicinity of the lighting heads 31a and 31b so that the flexible rod 34 is left on the housing 33 side and only the lighting heads 31a and 31b are replaced.
When detecting GFP (Green Fluorescent Protein), which is a protein that emits green fluorescence, it can be realized by mounting blue LEDs having a wavelength of 400 nm to 460 nm on the illumination heads 31a and 31b.
In the present embodiment, an example in which the power supply connector 40 is connected to an external power supply has been described. However, for example, by separately installing a battery for lighting the LED 1 in the housing 33, the external power supply is cut off from the power supply connector 40. It can be used as an illuminating device even in a state where
In the present embodiment, when a planar light source having the electrode terminal arrangement described in the first or second embodiment is employed, an illumination device having a higher concentration and illuminance can be provided. In addition, since the illumination device is equipped with an LED which is a semiconductor light emitting element, the effect of the planar light source described in the first and second embodiments is also exhibited in this embodiment as it is.
図7を参照しながら本実施例の回路についての説明を加える。図7は、本実施例に係る照明装置の回路図である。図7において、外部電源から電源スイッチ36を介してDC電源装置41に接続される。外部の交流電源から供給される交流電流をDC電源装置41で直流に変換する。電圧可変基板39aは、図5及び図6に示す可変抵抗コントローラ39によって実際に抵抗を変化させるための基板である。左右切替スイッチ37を介してそれぞれのフレキシブルロッド34,34及び照明ヘッド31a,31bに接続されている。 A description of the circuit of this embodiment will be added with reference to FIG. FIG. 7 is a circuit diagram of the illumination device according to the present embodiment. In FIG. 7, the external power supply is connected to the DC power supply device 41 via the power switch 36. An alternating current supplied from an external alternating current power source is converted into a direct current by the DC power supply device 41. The voltage variable board 39a is a board for actually changing the resistance by the variable resistance controller 39 shown in FIGS. The flexible rods 34 and 34 and the lighting heads 31a and 31b are connected to the flexible rods 34 and 34 via the left / right changeover switch 37.
次に、本発明の照明システムに係る最良の形態について第4実施例として図8(a)を参照しながら説明する。(特に、請求項4に対応。)
図8(a)は本実施例に係る照明システム45aのシステム構成図である。図8(a)において、照明装置42には、これに電力を供給するバッテリ43が接続され、このバッテリ43にはソーラーパネル44が接続される。日中、このソーラーパネル44で発電される電力は一旦バッテリ43に充電され、それと同時に照明装置42に供給されたり、あるいは日照のない夜間にこのバッテリ43に充電された電力を照明装置42に提供することができる。
Next, the best mode according to the illumination system of the present invention will be described as a fourth embodiment with reference to FIG. (In particular, this corresponds to claim 4.)
Fig.8 (a) is a system block diagram of the illumination system 45a which concerns on a present Example. In FIG. 8A, the lighting device 42 is connected to a battery 43 that supplies power to the lighting device 42, and a solar panel 44 is connected to the battery 43. During the day, the electric power generated by the solar panel 44 is once charged in the battery 43 and simultaneously supplied to the lighting device 42, or the electric power charged in the battery 43 is provided to the lighting device 42 at night without sunlight. can do.
次に、夜間に照明装置42を約4時間使用すると仮定した場合に必要な電力を発電するために必要なソーラーパネル44の出力数について説明する。
照明装置42は実施例3に記載の照明装置と同様に、基板を2枚使用し、1,400Lxの照度が得られるようにした場合の負荷は、電圧DC12V、電流0.36Aとなる。これを夜間に4時間連続点灯した場合の1日当たりの消費電力は0.36A×4h=1.44Ahである。ここで、1日当たりの有効な日照時間を5時間と仮定すると、この照明装置42を使用するために必要なソーラーパネルの出力数は1.44Ah÷5h=0.288Aとなり、約0.29Aである。しかしながら電力は配電途中にロスを生じるため、このロスを考慮し、上記の計算式により求められた出力数の約2倍の0.57Aを出力するソーラーパネルによれば、本発明の実施例4に係る照明システム45aを実現できる。
Next, the number of outputs of the solar panel 44 necessary for generating electric power necessary when the lighting device 42 is assumed to be used for about 4 hours at night will be described.
As in the illumination device described in the third embodiment, the illumination device 42 uses two substrates, and the load when an illuminance of 1,400 Lx is obtained is a voltage of DC 12 V and a current of 0.36 A. When this is lit continuously for 4 hours at night, the power consumption per day is 0.36 A × 4 h = 1.44 Ah. Here, assuming that the effective sunshine duration per day is 5 hours, the number of solar panel outputs necessary to use this lighting device 42 is 1.44 Ah ÷ 5 h = 0.288 A, which is about 0.29 A. However, since power causes a loss in the middle of distribution, the solar panel that outputs 0.57A, which is about twice the number of outputs obtained by the above calculation formula, is considered in the fourth embodiment of the present invention. Such an illumination system 45a can be realized.
次に、この場合に必要なバッテリの容量について説明する。
照明装置42を夜間に4時間連続点灯した場合の1日当たりの消費電力は、上述の通り1.44Ahであるが、これに余裕分としてこれと同等の電力を加え、さらに予備として2日分の消費電力分を加えたものを1回たりの消費電力とすると、(1.44A×2)+(1.44A×2)=5.76Ahとなり、約5.8Ah以上のバッテリ容量によれば、本発明の実施例4に係る照明システム45aを実現できる。
一般に、バッテリは出力の50%を超えて使用すると消耗が激しく、繰り返しの充電サイクルを減少させることになるため、バッテリの出力を最大50%までとするのが好ましい。
Next, the battery capacity required in this case will be described.
The power consumption per day when the lighting device 42 is turned on continuously for 4 hours at night is 1.44 Ah as described above. Assuming that the amount of power added is one power consumption, (1.44 A × 2) + (1.44 A × 2) = 5.76 Ah, and according to the embodiment of the present invention, the battery capacity is about 5.8 Ah or more. 4 can be realized.
In general, the battery is consumed when used in excess of 50% of the output, and the repeated charging cycle is reduced. Therefore, it is preferable that the output of the battery is up to 50%.
また、上述のソーラーパネルの出力数は、日中に照明装置42で消費されることなく、ソーラーパネル44で発電される電気は全てバッテリ43に充電されると仮定した場合のものであり、日中も照明装置42を使用する場合はソーラーパネル44の出力数及びバッテリ43の容量は照明装置42への供給電力量に応じて大きくする必要がある。
なお、図8(a)においては、バッテリ43に接続される照明装置42が1台の場合を例に挙げて説明したが、バッテリ43に接続される照明装置42の数はこの数に限定されるものではなく、バッテリ43の容量及びソーラーパネル44の出力能力に応じて複数台を並列あるいは直列に接続して使用しても良い。
Further, the number of outputs of the above-mentioned solar panel is based on the assumption that all the electricity generated by the solar panel 44 is charged to the battery 43 without being consumed by the lighting device 42 during the day. When the lighting device 42 is used, the number of outputs of the solar panel 44 and the capacity of the battery 43 need to be increased according to the amount of power supplied to the lighting device 42.
In FIG. 8A, the case where there is one lighting device 42 connected to the battery 43 has been described as an example, but the number of lighting devices 42 connected to the battery 43 is limited to this number. Instead, a plurality of units may be connected in parallel or in series depending on the capacity of the battery 43 and the output capability of the solar panel 44.
次に、本発明の照明システムに係る最良の形態について第5実施例として図8(b)を参照しながら説明する。(特に、請求項5に対応。)
図8(b)は本実施例に係る照明システム45bのシステム構成図である。図8(b)において、照明システム45bにおけるバッテリ43には、バッテリ43の充電量を好適に制御するコントローラ46が接続され、このコントローラ46を介して照明装置42とソーラーパネル44が接続されるものである。本実施例の照明システム45bは、上述の実施例4の照明システム45aにコントローラ46が備えられたものであり、照明装置42、バッテリ43、ソーラーパネル44の仕様は実施例4に示したものと同じである。一般に、このような作用を有するコントローラ46には、チャージコントローラが用いられる。
Next, the best mode according to the illumination system of the present invention will be described as a fifth embodiment with reference to FIG. (In particular, it corresponds to claim 5)
FIG. 8B is a system configuration diagram of the illumination system 45b according to the present embodiment. In FIG. 8B, the battery 43 in the lighting system 45b is connected to a controller 46 that suitably controls the charge amount of the battery 43, and the lighting device 42 and the solar panel 44 are connected via the controller 46. It is. The lighting system 45b of the present embodiment is the one in which the controller 46 is provided in the lighting system 45a of the above-described fourth embodiment, and the specifications of the lighting device 42, the battery 43, and the solar panel 44 are the same as those shown in the fourth embodiment. The same. Generally, a charge controller is used as the controller 46 having such an operation.
本実施例の照明システム45bにおいては、ソーラーパネル44で発電された電力はコントローラ46を介してバッテリ43に充電され、バッテリ43に充電された電力はコントローラ46を介して照明装置42に供給される。
コントローラ46は常時あるいは定期的にバッテリ43の電流、電圧、温度等をモニタリングし、そのデータを基に、ソーラーパネル44で発電されてバッテリ43に流入する電流の流入量を制御してバッテリ43の過充電を防止すると共に、バッテリ43から照明装置42に供給される電力量を制御して過放電を防止する。さらに、日照のない夜間にバッテリ43に充電された電流がソーラーパネル44に逆流するのを防止する。
このような電力供給システムを有する照明システム45bによれば、バッテリ43に故障が発生する可能性や頻度が低くなり、実施例4に記載の照明システム45aに比べてバッテリ43の寿命を延ばすことができる。従って、バッテリ43の交換回数を減らすことができ、照明システム45bのランニングコストを削減でき経済性に優れるという利点がある。
In the lighting system 45 b of this embodiment, the power generated by the solar panel 44 is charged to the battery 43 via the controller 46, and the power charged to the battery 43 is supplied to the lighting device 42 via the controller 46. .
The controller 46 constantly or periodically monitors the current, voltage, temperature, etc. of the battery 43, and controls the amount of current generated by the solar panel 44 and flowing into the battery 43 based on the data. While preventing overcharge, the amount of electric power supplied from the battery 43 to the lighting device 42 is controlled to prevent overdischarge. Further, it prevents the current charged in the battery 43 from flowing back to the solar panel 44 at night when there is no sunlight.
According to the lighting system 45b having such a power supply system, the possibility and frequency of failure of the battery 43 are reduced, and the life of the battery 43 can be extended compared to the lighting system 45a described in the fourth embodiment. it can. Therefore, there is an advantage that the number of replacements of the battery 43 can be reduced, the running cost of the lighting system 45b can be reduced, and the economy is excellent.
なお、図8(b)においては、コントローラ46に照明装置42が1台接続されている場合を例に挙げて説明したが、実施例4の場合と同様に、本実施例においてもコントローラ46に接続される照明装置42の数はこの数に限定されるものではなく、バッテリ43の容量及びソーラーパネル44の出力能力に応じて複数台を並列あるいは直列に接続して使用しても良い。 In FIG. 8B, the case where one lighting device 42 is connected to the controller 46 has been described as an example. However, as in the case of the fourth embodiment, the controller 46 also includes the controller 46. The number of lighting devices 42 to be connected is not limited to this number, and a plurality of lighting devices 42 may be connected in parallel or in series depending on the capacity of the battery 43 and the output capability of the solar panel 44.
最後に、本発明の照明システムに係る最良の形態について第6実施例として図8(c)を参照しながら説明する。(特に、請求項6に対応。)
図8(c)は本実施例に係る照明システム45cのシステム構成図である。図8(c)に示されるように、照明システム45cにおけるバッテリ43には、電圧・電流・周波数が一定した、あるいは可変の交流電力に変換させる目的のインバータ47が接続され、このインバータ47には照明装置42を内蔵したAC100V電気製品48が接続されている。また、バッテリ43にはバッテリ43充電量を好適に制御するコントローラ46が接続され、このコントローラ46を介してソーラーパネル44が接続される。
Finally, the best mode according to the illumination system of the present invention will be described as a sixth embodiment with reference to FIG. (In particular, it corresponds to claim 6.)
FIG.8 (c) is a system block diagram of the illumination system 45c which concerns on a present Example. As shown in FIG. 8C, the battery 43 in the lighting system 45c is connected to an inverter 47 for converting the voltage, current and frequency to constant or variable AC power. An AC 100V electrical product 48 having a built-in lighting device 42 is connected. The battery 43 is connected to a controller 46 that suitably controls the amount of charge of the battery 43, and the solar panel 44 is connected via the controller 46.
本実施例の照明システム45cにおいては、ソーラーパネル44で発電された直流の電力はコントローラ46を介してバッテリ43に充電され、バッテリ43に充電された直流電流はインバータ47で交流の電力に変換される。さらにこの交流の電力はAC100V電気製品48に供給される。そして、このAC100V電気製品48の中に内蔵された、もしくは接続された照明装置42には直流の電力が供給される。インバータ47を介することによって、交流電源を必要とする一般のAC100V電気製品48を同時に使用することができる。
なお、図8(c)中に示される照明装置42、バッテリ43、ソーラーパネル44は実施例4及び実施例5に記載のものと同仕様とすると、AC100Vの電気製品にも電力を供給するためには、ソーラーパネル44の出力数やバッテリ43の容量を増やす必要がある。
In the lighting system 45c of the present embodiment, the DC power generated by the solar panel 44 is charged to the battery 43 via the controller 46, and the DC current charged to the battery 43 is converted to AC power by the inverter 47. The Further, this AC power is supplied to the AC100V electrical product 48. Then, DC power is supplied to the lighting device 42 that is built in or connected to the AC 100 V electrical product 48. By using the inverter 47, a general AC100V electric product 48 that requires an AC power supply can be used at the same time.
If the lighting device 42, the battery 43, and the solar panel 44 shown in FIG. 8C have the same specifications as those described in the fourth and fifth embodiments, power is also supplied to an AC100V electric product. Therefore, it is necessary to increase the number of outputs of the solar panel 44 and the capacity of the battery 43.
図8(c)においては、インバータ47に接続されたAC100V電気製品48に1台の照明装置42が内蔵、もしくは接続された場合を例に挙げて説明したが、実施例4または実施例5の場合と同様に、本実施例においてもAC100V電気製品48に内蔵もしくは接続される照明装置42の数はこの数に限定されるものではなく、バッテリ43の容量及びソーラーパネル44の出力能力に応じて複数台内蔵もしくは接続されても良い。
また、ソーラーパネル44の出力とバッテリ43の容量を十分に確保することによれば、図8(c)に示すインバータ47に複数の照明装置42が内蔵もしくは接続されたAC100V電気製品48を複数接続して使用しても良い。
In FIG. 8C, the case where one lighting device 42 is built in or connected to the AC100V electrical product 48 connected to the inverter 47 is described as an example. Similarly to the case, in this embodiment, the number of lighting devices 42 built in or connected to the AC 100V electrical product 48 is not limited to this number, and depends on the capacity of the battery 43 and the output capacity of the solar panel 44. Multiple units may be built in or connected.
Further, by securing sufficient output of the solar panel 44 and the capacity of the battery 43, a plurality of AC100V electric products 48 in which a plurality of lighting devices 42 are built in or connected to the inverter 47 shown in FIG. 8C are connected. May be used.
このような構成の照明システム45cは、例えば、歯科治療用の照明装置を備えた治療用の電動式椅子などの医療機器分野において、省電力化が可能な本実施の形態に係る照明装置を用いて高集光度かつ高照度の光源を提供しつつ、電動式椅子などに対しては交流の電力を供給することができる。従って、災害時など電力源や電力量が限られるような環境であっても、医療機関や歯科治療機関などでは適切に医療機器、治療機器を使用することができる。
なお、本実施例の照明システム45cにおいては、図8(c)に示すコントローラ46に単数または複数台の照明装置42を接続させ、インバータ47にはAC100V電気製品48を単数または複数接続することによれば、光源とAC100V電気製品と並行して使用することもできる。つまり、高集光で度高照度の照明装置と家庭用電気製品の並行利用が可能になり、一般家庭向け照明システムとしての汎用性も高くなる。
The illumination system 45c having such a configuration uses, for example, the illumination device according to the present embodiment capable of saving power in the medical equipment field such as an electric chair for treatment provided with an illumination device for dental treatment. In addition, AC power can be supplied to an electric chair or the like while providing a light source with high concentration and high illuminance. Therefore, even in an environment where the power source and the amount of power are limited, such as in a disaster, medical equipment and treatment equipment can be used appropriately in medical institutions and dental care institutions.
In the lighting system 45c of this embodiment, one or more lighting devices 42 are connected to the controller 46 shown in FIG. 8C, and one or more AC100V electric products 48 are connected to the inverter 47. Therefore, it can also be used in parallel with the light source and the AC100V electrical product. In other words, it is possible to use the lighting device with high concentration and high illuminance in parallel with the home electric appliance, and the versatility as a general home lighting system is also improved.
本発明に係る面状光源と照明装置と照明システムは、基板上のLEDの電極脚を折り曲げて基板の中心方向に集積させることで、高集光度、高照度の面状光源を実現し、またこの面状光源の発光体の少なくとも一部を外部に露出することで容易に放熱ができ、このような構成の照明装置及び照明システムによって、これまで消費電力量が多く短命だった高照度の照明装置の分野において、省電力で高照度、長寿命の光源を提供するものである。光源を要する医療機器分野や、一般家庭用の光源の分野において利用の可能性が高い。また、ソーラーパネルと連結することで消費電力の少ないLED光源を備えた照明装置の使用がより効果的となるため、災害時など電力源が限られる事態における照明装置や照明システム、さらには電力線の設備が整備されていない地方における照明装置や照明システムとしても期待できる。 The planar light source, illumination device, and illumination system according to the present invention realizes a planar light source with high concentration and high illuminance by folding the electrode legs of the LEDs on the substrate and integrating them in the center direction of the substrate. By exposing at least a part of the light emitter of this planar light source to the outside, it is possible to easily dissipate heat, and the illumination device and illumination system having such a configuration have high power consumption and have been short-lived. In the field of apparatus, it is intended to provide a light source with low power consumption, high illuminance and long life. There is a high possibility of use in the field of medical equipment that requires a light source and the field of light sources for general households. In addition, the use of lighting devices equipped with LED light sources that consume less power by connecting with solar panels makes it more effective, so lighting devices and lighting systems in situations where power sources are limited, such as during disasters, and power lines It can also be expected as a lighting device or lighting system in rural areas where facilities are not established.
1…LED 2…基板 3a,3b…電極脚 4…基板中心部 5…基板コネクタ 6a,6b〜11a,11b…電極端子 12…基板 13…基板中心部 14…基板コネクタ 15a,15b〜18a,18b…電極端子 19…LED列 20…LED行 21…基板中心部 22a,22b…電極端子 23a,23b,23c,24a,24b,24c…電極端子 25…配列方向線 26…電極方向線 27…中心方向線 28…配列方向線 29…電極方向線 30…中心方向線 31a,31b…照明ヘッド 32…冷却孔 33…筐体 34…フレキシブルロッド 35…ロッドコネクタ 36…電源スイッチ 37…左右切替スイッチ 38…レバー 39…可変抵抗コントローラ 39a…電圧可変基板 40…電源コネクタ 41…DC電源装置 42…照明装置 43…バッテリ 44…ソーラーパネル 45a〜45c…照明システム 46…コントローラ 47…インバータ 48…AC100V電気製品
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... LED 2 ... Board | substrate 3a, 3b ... Electrode leg 4 ... Board | substrate center part 5 ... Board | substrate connector 6a, 6b-11a, 11b ... Electrode terminal 12 ... Board | substrate 13 ... Board | substrate center part 14 ... Board | substrate connector 15a, 15b-18a, 18b ... Electrode terminal 19 ... LED row 20 ... LED row 21 ... Substrate center part 22a, 22b ... Electrode terminal 23a, 23b, 23c, 24a, 24b, 24c ... Electrode terminal 25 ... Arrangement direction line 26 ... Electrode direction line 27 ... Center direction Line 28 ... Array direction line 29 ... Electrode direction line 30 ... Center direction line 31a, 31b ... Illumination head 32 ... Cooling hole 33 ... Housing 34 ... Flexible rod 35 ... Rod connector 36 ... Power switch 37 ... Left / right changeover switch 38 ... Lever DESCRIPTION OF SYMBOLS 39 ... Variable resistance controller 39a ... Voltage variable board 40 ... Power supply connector 41 ... DC power supply device 42 ... Lighting equipment 43 ... Battery 44 ... solar panels 45 a to 45 c ... illumination system 46 ... controller 47 ... Inverter 48 ... AC100V Electronics
Claims (6)
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| WO2013094457A1 (en) * | 2011-12-20 | 2013-06-27 | ローム株式会社 | Image pickup auxiliary light device and digital camera provide with same |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0573807U (en) * | 1992-03-12 | 1993-10-08 | スタンレー電気株式会社 | Lighting stand with mirror |
| JP2002374004A (en) * | 2001-06-14 | 2002-12-26 | Nitto Kogaku Kk | Led array panel and lighting device |
-
2004
- 2004-09-09 JP JP2004263118A patent/JP2005109463A/en active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0573807U (en) * | 1992-03-12 | 1993-10-08 | スタンレー電気株式会社 | Lighting stand with mirror |
| JP2002374004A (en) * | 2001-06-14 | 2002-12-26 | Nitto Kogaku Kk | Led array panel and lighting device |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013094457A1 (en) * | 2011-12-20 | 2013-06-27 | ローム株式会社 | Image pickup auxiliary light device and digital camera provide with same |
| US9451665B2 (en) | 2011-12-20 | 2016-09-20 | Rohm Co., Ltd. | Image pickup auxiliary light source device and digital camera provided with same |
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