JP2012199163A - 照明装置および照明器具 - Google Patents

Abstract

【課題】生産性を向上させることが可能な照明装置および照明器具を提供する。
【解決手段】照明装置１０は、光源ユニット１１、透光性のカバー部材１２、筒状の光拡散部材１５を具備する。光源ユニット１１は、固体発光素子１１ｂが配設される。透光性のカバー部材１２は、断面が略円形で端部が開口された略直管状をなし、前記光源ユニットが長手方向に沿って内部に配設される。筒状の光拡散部材１５は、カバー部材の内部に配設される。
【選択図】 図１

Description

本発明の実施形態は、発光ダイオード等の固体発光素子を光源とする照明装置および照明器具に関する。

近年、フィラメント電球や蛍光ランプに代わって、寿命が長く、また消費電力の少ない固体発光素子である発光ダイオード（以下「ＬＥＤ」と称する）を光源として採用したＬＥＤランプ等の照明装置が商品化されている。これら照明装置においては、屋内外の照明器具に広く使用されている直管形の蛍光ランプに代えて使用することが可能な細く長い直管状をなすＬＥＤランプや灯具等の照明装置が提案され商品化されている。

特開２０１０−１２３３５９号公報 特開２００９−０４３４４７号公報

しかしながら、この種の細く長い直管状をなす照明装置は、透光性を有する直管状のカバー部材内に、細く長い光源ユニットを挿入して組み立てる困難な作業を伴うことから、その生産性を如何にして向上させるかが重要な課題となっている。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたもので、生産性を向上させることが可能な照明装置および照明器具を提供しようとするものである。

実施形態における照明装置は、光源ユニット、透光性のカバー部材、筒状の光拡散部材を具備する。光源ユニットは、固体発光素子が配設される。透光性のカバー部材は、断面が略円形で端部が開口された略直管状をなし、前記光源ユニットが長手方向に沿って内部に配設される。筒状の光拡散部材は、カバー部材の内部に配設される。

本発明によれば、生産性を向上させることが可能な照明装置および照明器具を提供することができる。

実施形態に係る照明装置を分解し、一部を切り欠いて示す斜視図。 同じく照明装置を、口金を外した状態で示す端面図。 同じく照明装置の変形例を示し、（ａ）は第１の変形例を、口金を外した状態で示す端面図、（ｂ）は支持部材の変形例を示す側面図、（ｃ）は第２の変形例を、口金を外した状態で示す端面図。 同じく照明装置の第３の変形例を、口金を外した状態で示す端面図。 同じく実施形態における照明装置を装着した照明器具を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図。

以下、照明装置および照明器具の実施形態につき、図に従い説明する。

先ず、照明装置につき説明する。本実施形態の照明装置は、現行４０Ｗタイプの直管形蛍光ランプに相当する全長が約１２００ｍｍの直管形ＬＥＤランプを構成するもので、図１に示すように、固体発光素子１１ｂが配設される光源ユニット１１と、断面が略円形で端部が開口された略直管状をなし、前記光源ユニットが長手方向に沿って内部に配設される透光性のカバー部材１２と、カバー部材の内部に配設される筒状の光拡散部材１５で構成する。

光源ユニット１１は、矩形状をなす基板１１ａと、基板の長手方向に沿って配設される固体発光素子１１ｂからなる。基板１１ａは、電気絶縁性の良好な部材、本実施形態では平板状の薄く細長い矩形状をなすガラスエポキシ樹脂からなる回路基板で構成され、その表面（図２における上方の面）に銅箔で構成された配線パターンが形成され、この配線パターン上に複数個の固体発光素子１１ｂが略直線状に一列に略等間隔に配設される。

固体発光素子１１ｂは、本実施形態では発光ダイオード（以下「ＬＥＤ」と称す）で構成し、複数個のＳＭＤ（Ｓｕｒｆａｃｅ Ｍｏｕｎｔ Ｄｅｖｉｃｅ）タイプのＬＥＤからなり、これら各ＬＥＤ１１ｂおよび基板１１ａにより平板状の薄く細長い矩形状の光源ユニット１１が構成される。なお、複数個の各ＬＥＤ１１ｂは直列に接続される。また、ＬＥＤは、複数個のＬＥＤチップおよびこのＬＥＤチップにより励起される蛍光体により白色（昼白色、昼光色、電球色を含む）を発光するＣＯＢ（Ｃｈｉｐ ｏｎ Ｂｏａｒｄ）タイプであってもよい。

上記光源ユニット１１は、放熱体１１ａ１に固定される。すなわち、図１に示すように、放熱体１１ａ１は、熱伝導性を有する金属、本実施形態では、アルミニウムの押し出し成形によって、長手方向に延在する細く長い形状に形成される。そして、放熱体１１ａ１は、図２に示すように断面形状が円弧部１１ａ２と直線部１１ａ３および円弧部と直線部を結ぶハの字状に広がって傾斜する側面部１１ａ４、１１ａ４からなり、この側面部１１ａ４、１１ａ４の略中間部分に係止溝１１ａ５を形成し、全体の断面形状が円弧状底面を有する略台形状をなすように形成する。なお、放熱体１１ａ１の円弧部１１ａ２の形状は、カバー部材１２における円弧のガラス内面形状に合致するように形成する。

そして、直線部１１ａ３を形成する表面側に、複数枚の光源ユニット１１が放熱体１１ａ１の長手方向に沿い、かつ光源ユニット１１および放熱体１１ａ１におけるそれぞれの長手方向の軸線を合致させて１列に載置される。放熱体１１ａ１に載置された光源ユニット１１は、電気絶縁性および熱伝導性を有するシリコーン樹脂やエポキシ樹脂等からなるシートまたは接着剤を介してネジ等の固定手段によって放熱体１１ａ１の表面側に固定される。なお、複数枚の光源ユニット１１は、コネクタ（図示省略）によって電気的に接続され、本実施形態では、各光源ユニット１１は並列になるように接続される。

カバー部材１２は、図１に示すように、透光性を有する部材、本実施形態では、透明なガラス製で断面が略円形で両端に開口１２ａ、１２ａを有する長尺の略直管状をなす筒形に構成される。なお、カバー部材１２は、光源ユニット等を挿入し配設するための作業性を考慮すると、両端が開口されていることが好ましいが、いずれか一方の端部が開口されたものであってもよい。

光拡散部材１５は、光源ユニット１１から放射される光を拡散させて透明なガラス製のカバー部材から光を放射させるための機能を有するとともに、本実施形態では、光源ユニット１１と放熱体１１ａ１をガラス製のカバー部材１２に保持させるための支持部材の機能を有して構成される。

すなわち、光拡散部材１５は、本実施形態では、フィルム状をなし無負荷では平面シート状をなしている部材で構成される。材質は、光拡散性を持たせるために乳白色のポリカーボネート等の合成樹脂で構成される。そして、図２に示すように、光拡散部材１５は、樹脂の弾性に抗して筒状、すなわち、本実施形態では、下方部分を長手方向に沿って開放させた筒状をなすように湾曲させ、この開放させた両端部が支持部材１３を構成し、湾曲させた筒状部分が光拡散部分を構成する。なお、平面シート状の部材は、筒状部分の外径寸法がカバー部材１２の内径寸法に略等しくなるように構成する。

すなわち、光拡散部材１５は、下方部分に開放された部分を有するように筒状に湾曲させた状態で、開放させた両端部が支持部材の一対の支持片１３ａを構成している。そして、光拡散部材１５は、カバー部材１２の内部に挿入によって配設されることにより、支持部材１３の支持片１３ａの先端部１３ｂに対して、放熱体１１ａ１に形成された係止溝１１ａ５が嵌合し、筒状部分の光拡散部分がガラス製のカバー部材１２の内面に密着するようにして支持される。

そして、上記のように構成された光源ユニット１１、放熱体１１ａ１および光拡散部材１５は、光拡散部材１５の樹脂の弾性力によって光源ユニット１１をカバー部材１２に支持するようにガラス製のカバー部材１２に対して、次のようにして組み立てられる。

先ず、光拡散部材１５を構成する平面シート状の部材を、樹脂の弾性に抗して筒状に湾曲させ、そのまま筒状の形を保持しながら、筒の先端を、カバー部材１２の内面に合致させ、ガラス内面をガイドにしながらスライドさせて差し込む。この際、開放された部分、すなわち支持部材１３を下方に位置させ、湾曲させた光拡散部分をカバー部材１２の図２中、上部のガラス内面に合致させながら差し込む。そして、冶具により光拡散部材１５の端面に位置する支持片１３ａを互いに対向させた位置（図２の位置）に保持しておく。

次に、放熱体１１ａ１に固定された光源ユニット１１を、カバー部材１２の一方の開口１２ａから差し込む。この際、放熱体１１ａ１の円弧部１１ａ２をカバー部材１２の下部の円弧のガラス内面に合致させてガイドにしながらスライドさせて差し込む。この差し込み操作によって、先に差し込まれている光拡散部材１５における支持部材１３の先端部１３ｂに対して、放熱体１１ａ１の係止溝１１ａ５が当接する。この状態で、さらに押し込むと、放熱体１１ａ１の係止溝１１ａ５が支持片１３ａの先端部１３ｂに嵌まり込む。この状態で、上述した冶具は外す。

そして、さらなる光源ユニット１１と放熱体１１ａ１の押し込み操作によって、カバー部材１２の他方の開口１２ａ近傍までスライドさせて挿入する。この際、光拡散部材１５が筒状に湾曲された状態から元の平面シートに復帰しようとする反力Ｐ１が生じるが、この力Ｐ１（摩擦力）に抗して光源ユニット１１と放熱体１１ａ１を押し込む。

これにより、図２に示すように、光拡散部材１５と、放熱体１１ａ１および光源ユニット１１とが、カバー部材１２の長手方向に沿って内部に配設されるとともに、光拡散部材１５が元の平面シートに復帰しようとする反力Ｐ１によって、下方に向かう分力Ｐ２が生じ、すなわち、樹脂の弾性力によって放熱体１１ａ１がカバー部材１２のガラス内面に押圧されて支持される。

すなわち、光源ユニット１１が、光拡散部材１５の樹脂の弾性力によって放熱体１１ａ１を介してカバー部材１２に支持される。同時に、熱伝導性を有する放熱体１１ａ１の円弧部１１ａ２が、カバー部材１２の下部の円弧のガラス内面に合致して密着し、熱的に結合された状態で支持される。放熱体１１ａ１および光源ユニット１１は、カバー部材１２の断面における円の中心Ｏより片方（図２中、下方）に偏位した位置に支持される。

なお、光拡散部材１５の樹脂の弾性力によって光源ユニット１１をカバー部材１２に支持する手段は、本実施形態のように、光源ユニット１１が放熱体１１ａ１を介してカバー部材１２に支持されるようにしても、放熱体を介さずに直接、光源ユニットをカバー部材に直接支持するようにしてもよい。

上記のように、ガラス製のカバー部材１２に対し、光源ユニット１１、放熱体１１ａ１および光拡散部材１５が挿入によって配設された状態で、カバー部材１２の両端の開口１２ａ、１２ａに口金部材１４が嵌め込まれ両端の開口が塞がれる。口金部材１４は、耐熱性および電気絶縁性を有する合成樹脂、本実施形態では、白色のＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）で円形のキャップ状に形成され、キャップをカバー部材１２の両端の開口１２ａ、１２ａに被せ、シリコーン樹脂やエポキシ樹脂等からなる接着剤で固着する。

また、一方の口金部材１４には、図１に示すように、給電用の一対のピン端子１４ａが設けられ、ピン端子１４ａと光源ユニット１１の入力端子が電気的に接続されて各ＬＥＤ１１ｂに電源が供給される。他方の口金部材１４にはアース端子１４ｂが設けられて直管形ＬＥＤランプからなる照明装置１０が構成される。

本実施形態の照明装置は、全長が約１２００ｍｍ、ガラス製のカバー部材１２の外径が約２５．５ｍｍで、現行４０Ｗ形の直管形蛍光ランプに相当する直管形ＬＥＤランプを構成した。なお、各ＬＥＤ１１ｂを点灯するための点灯装置は、上記に構成された照明装置１０が組み込まれる照明器具側に設けられる。そして、商用電源が、器具内の点灯装置を介し、器具に装着された照明装置１０のピン端子１４ａから各ＬＥＤ１１ｂに供給され点灯制御される。なお、点灯装置は、照明装置１０に内蔵させるように構成してもよい。この場合、点灯装置を基板１１ａの裏側（発光面の裏側）に配設することによって、基板１１ａの面積、すなわち、発光面積を減少させることなく構成することが可能になる。

上記のように、本実施形態によれば、長尺な照明装置の組み立てに際し、光源ユニット１１、放熱体１１ａ１および光拡散部材１５は、ガラス製のカバー部材１２に対して、支持部材１３の樹脂の弾性に抗し単に押し込む簡単なスライド操作によって組み立てることができ、組立作業が簡素化され生産性を向上させることが可能な量産化に適した照明装置を提供しようとすることが可能になる。また、コスト的にも有利な照明装置を提供することが可能になる。

因みに、カバー部材をガラスで構成した場合、光源ユニットを支持するためにガラス内面に凸状片のような支持部材を形成することが困難なため、光源ユニットや放熱体のカバー部材に対する固定は、一般的には、両端部の口金のみによる支持または接着剤によって行われている。

口金によって支持する場合には、光源ユニットや放熱部材がカバー部材内で振動し、音が発生したり、カバー部材を損傷させるおそれがある。一方、直接ガラスに固定する場合には、作業性が悪くなる。

また、光源ユニットの各ＬＥＤが直接見えると眩しさ感が生じることから、カバー部材には、光拡散性を持たせることが行われている。例えば、ガラス製のカバー部材の場合には、内面に光拡散剤を塗布することが考えられるが、この種の直管形の照明装置においては、カバー部材が長く、長いガラス管に拡散剤を塗布する必要があり、加工工程が増加するとともに、一端部側と他端部側で拡散剤の濃度に差が生じ、両端部間で拡散性が異なる等、一定の品質を確保することが難しくなる。このため、品質を低下させないための管理工程が新たに生じ生産性が低下する問題がある。

これに対し、本実施形態によれば、光拡散部材１５によって、ＬＥＤから放射される光を拡散することができ、カバー部材に透明なガラスを使用しても、光源ユニットの各ＬＥＤが直接見えることがなくなり、眩しさ感を防止することが可能になる。また、光源ユニットを直接ガラスに固定するために生じる設計上の難しい問題を解消することが可能になる。また、ガラス内面に光拡散剤を塗布するために生じる、加工工程の増加や品質を低下させないための管理工程が不要となり生産性を向上させることが可能になる。

また、光源ユニット１１をガラス製のカバー部材１２の内面に支持するための支持部材１３は、光拡散部材１５によって構成したため、照明本来の目的である光の取り出し性をほとんど阻害することがない。さらに、ガラス製のカバー部材１２は、管状をなしており防水型の照明装置を容易に構成することが可能になる。本実施形態は、製品の見栄えや耐久性などの面から、ガラス製のカバー部材を用いた場合に非常に有効な構成である。しかし、ガラス製に限らず合成樹脂製のカバー部材を有する照明装置に対しても適用は可能である。

また、樹脂の弾性力によって放熱体１１ａ１がカバー部材１２の内面に押圧されて支持されるので、光源ユニット１１および放熱体１１ａ１をともに、ガラス製のカバー部材１２に確実に支持することができ、光源ユニット１１とカバー部材１２内面との間隔寸法を長手方向に沿って、等間隔に一定した寸法に自動的に保持することができ、カバー部材１２の長手方向に均一な明るさを有した照明装置を提供することが可能になる。同時に、これら光源ユニット１１および放熱体１１ａ１がカバー部材１２内でガタつくことが防止され、ランプを手で持った場合や、ランプが振動した場合でも、カタカタと音がすることがなく、商品性を損なうことがない。同時に、振動や衝撃に対して強い照明装置を構成することが可能となる。

因みに、従来では、光源ユニット１１および放熱体１１ａ１を単にカバー部材１２に挿入したのみで、換言すれば、樹脂の弾性力を利用することなく挿入した構成のため、製造誤差等によって隙間が生じ、光源ユニット１１とカバー部材１２内面との間隔寸法にバラツキが生じて輝度ムラが発生する、また、ランプを振った場合に音がすることがあり商品性に問題が生じる虞がある。

また、樹脂の弾性力によって放熱体１１ａ１がカバー部材１２のガラス内面に押圧されて支持されることによって、熱伝導性を有する放熱体１１ａ１の円弧部１１ａ２が、カバー部材１２の下部の円弧のガラス内面に合致して密着し、熱的に結合された状態で支持される。これにより、各ＬＥＤ１１ｂで発生する熱を放熱体１１ａ１からガラス製のカバー部材１２に確実に伝達させ、外部に効果的に放熱させることができる。これにより、各ＬＥＤの温度上昇を防止して発光効率の低下を抑制することができ、また寿命の長い照明装置を提供することが可能になる。

また、放熱体１１ａ１は、アルミニウムの押し出し成形による長いパイプ状をなし、カバー部材１２の長手方向に延在して補強材の作用をなすことから、長い照明装置の強度を強くすることが可能になる。また、放熱体１１ａ１は、カバー部材１２の内部に配設されており、放熱体が塵埃等によって汚れる虞がない。また、この種ＬＥＤを光源とする照明装置は、ＬＥＤの放熱性を向上させることができるため冷凍庫や冷蔵庫の庫内照明として用いられるが、この際に防水性機能をもたせる場合において、構成が簡素化されコスト的に有利な防水機能付の照明装置を提供することが可能になる。

本実施形態において、光源ユニット１１は、放熱体１１ａ１に固定されることによって、ガラス製のカバー部材１２に挿入によって配設されたが、光源ユニット１１を放熱体１１ａ１に固定せずに載置した状態で、すなわち、固定作業を省略した状態で、カバー部材１２内に配設するように構成してもよい。

すなわち、第１の変形例を図３（ａ）（ｂ）に示すように、放熱体１１ａ１は、熱伝導性を有する金属、本実施形態では、アルミニウムの押し出し成形によって、長手方向に延在する細く長い形状に形成される。そして、断面形状が円弧部１１ａ２と直線部１１ａ３からなる中空の略三日月状をなすように形成する。

また、放熱体１１ａ１には、上述したと同様に、複数枚の光源ユニット１１が、放熱体１１ａ１の直線部１１ａ３を形成する表面側に長手方向に沿い、かつ光源ユニット１１および放熱体１１ａ１におけるそれぞれの長手方向の軸線を合致させて１列に載置される。そして、光源ユニット１１は、ネジ等の固定手段を用いずに（ネジレス）、すなわち、固定作業を省略して後述する支持部材１３によって放熱体１１ａ１に支持し固定され、光源ユニット１１および放熱体１１ａ１は、ガラス製のカバー部材１２の長手方向に沿って内部に挿入されて配設される。

支持部材１３は、上述したと同様に、合成樹脂製の光拡散部材１５に形成される。本変形例における支持部材１３は、各支持片１３ａの先端部１３ｂに、光拡散部材１５の長手方向に沿って形成された長い嵌合段部１３ｃが一体に形成される。この嵌合段部１３ｃには、光源ユニット１１および放熱体１１ａ１のカバー部材１２への挿入による配設時に、基板１１ａ両側の角部が嵌合される。また、図３(ｂ)に示すように、嵌合段部１３ｃの先端部に傾斜面からなるガイド部１３ｃ１を形成するとよい。これにより、光源ユニット１１のカバー部材１２への挿入による配設時に、基板１１ａ両側の角部が、ガイド部１３ｃ１の傾斜面によって嵌合段部１３ｃにスムーズに案内されながら挿入させることができ、挿入のための作業性を向上させることが可能になる。これら構成の支持部材１３は、ポリカーボネートからなる平面シート状の部材の樹脂成形時に一体に形成される。

そして、上記に構成された支持部材１３を有する光拡散部材１５は、樹脂の弾性力によって光源ユニット１１をカバー部材１２に支持するようにガラス製のカバー部材１２に対して、次のようにして組み立てられる。

先ず、光拡散部材１５を構成する平面シート状の部材を、樹脂の弾性に抗して筒状に湾曲させ、そのまま筒状の形を保持しながら、筒の先端をカバー部材１２のガラス内面に合致させ、内面をガイドにしながら差し込む。この際、開放された部分、すなわち支持部材１３を下方に位置させ、湾曲させた光拡散部分をカバー部材１２の図３（ａ）中、上部のガラス内面に合致させながらスライドさせて差し込む。

次に、放熱体１１ａ１に載置された光源ユニット１１を、カバー部材１２の一方の開口１２ａから差し込む。この際、放熱体１１ａ１の円弧部１１ａ２をカバー部材１２の下部の円弧のガラス内面に合致させてガイドにしながら差し込む。この差し込み操作によって、先に差し込まれている光拡散部材１５の支持部材１３の嵌合段部１３ｃに、光源ユニット１１における基板１１ａ両側の角部の先端が当接する。そして、冶具により光拡散部材１５の端面に位置する支持片１３ａを互いに対向させた位置（図３（ａ）の位置）に保持しておく。

この状態で、さらに押し込むと、基板１１ａの角部が支持片１３ａの嵌合段部１３ｃに入り込み、弾性を有する支持片１３ａが弾性変形して上方に撓み、この撓みによって基板１１ａの角部が支持片１３ａ嵌合段部１３ｃに嵌まり込む。この状態で、上述した冶具は外す。

そして、さらなる光源ユニット１１と放熱体１１ａ１の押し込み操作によって、カバー部材１２の他方の開口１２ａ近傍までスライドさせて挿入する。この際、支持片１３ａが弾性復帰して下方に向かう力Ｐ１と、光拡散部材１５が筒状に湾曲された状態から元の平面シートに復帰しようとする反力Ｐ２が生じるが、この力Ｐ１＋Ｐ２（摩擦力）に抗して光源ユニット１１と放熱体１１ａ１を押し込む。

これにより、図３（ａ）に示すように、光拡散部材１５と、放熱体１１ａ１および光源ユニット１１とが、カバー部材１２の長手方向に沿って内部に配設されるとともに、支持部材１３の支持片１３ａの弾性復帰による力Ｐ１と光拡散部材１５の平面シートに復帰しようとする反力Ｐ２によって、すなわち、樹脂の弾性力によって放熱体１１ａ１が光源ユニット１１を介してカバー部材１２の内面に押圧されて支持される。すなわち、光源ユニット１１が、光拡散部材１５の樹脂の弾性力によって放熱体１１ａ１を介してカバー部材１２に支持される。同時に、熱伝導性を有する放熱体１１ａ１の円弧部１１ａ２が、カバー部材１２の下部の円弧の内面に合致して密着し、熱的に結合された状態で支持される。

本変形例によれば、上述した図１、図２に示す照明装置１０と同様の作用効果を奏することができる。特に、本変形例によれば、光源ユニット１１は、単に放熱体１１ａ１に載置した状態で、換言すれば、ネジ等の固定手段によって固定しない状態で、カバー部材１２に挿入によって内部に配設することができるので、面倒なネジ止め作業が不要となり作業を一層簡素化し、コストダウンを図ることが可能になる。因みに、この種の直管形の照明装置においては、複数の光源ユニットを放熱体にネジによって固定する必要があったため、ネジの本数が極めて多く作業に手間がかかるとともに、コストアップの要因にもなっていた。

また、光源ユニット１１および放熱体１１ａ１は、ネジを用いることなく支持することができるため、光源ユニット１１および放熱体１１ａ１の熱膨張係数の差による変形を防止することが可能になる。因みに、光源ユニット１１の基板１１ａはガラスエポキシ樹脂で構成され、放熱体１１ａ１はアルミニウムで構成されそれぞれの熱膨張係数が異なり、かつ従来ではネジで両者が固定されているために、ＬＥＤ点灯時に発生する熱によって強度の弱い基板１１ａが変形し反りが生じる虞がある。これに対し、本実施形態によれば、基板１１ａの変形を防止することが可能となり、基板１１ａの発光面とカバー部材１２内面との間隔寸法を常に一定に保持することができ、長手方向における輝度ムラの発生を一層防止することが可能となる。

また、光源ユニット１１および放熱体１１ａ１は、支持部材１３の支持片１３ａの弾性復帰による力Ｐ１と光拡散部材１５の平面シートに復帰しようとする反力Ｐ２によって、より強い力で支持することができ、一層確実に光源ユニット１１および放熱体１１ａ１をカバー部材１２に支持し、同時に、熱伝導性を有する放熱体１１ａ１の円弧部１１ａ２をカバー部材１２の下部の円弧の内面に合致して密着し、一層熱的に結合された状態で支持することが可能となる。

本実施形態において、放熱体を省略して光源ユニット１１のみを、光拡散部材１５の樹脂の弾性力によってカバー部材１２の内面に直接支持するように構成してもよい。すなわち、第２の変形例を図３（ｃ）に示すように、光源ユニット１１は、基板１１ａをセラミックスで構成し、その表面に複数のＬＥＤチップを実装して構成する。

そして、光拡散部材１５をカバー部材１２の長手方向に沿って挿入して内部に配設し、さらに、光源ユニット１１をカバー部材１２の長手方向に沿って挿入して内部に配設する。さらに、支持部材１３の支持片１３ａの弾性復帰による力Ｐ１と光拡散部材１５の平面シートに復帰しようとする反力Ｐ２によって、すなわち、光拡散部材１５の樹脂の弾性力によって光源ユニット１１のみをカバー部材１２のガラス内面に押圧して直接支持する。

本変形例によれば、図１、図２、図３（ａ）（ｂ）に示す照明装置１０と同様の作用効果を奏することができる。特に、本変形例によれば、樹脂の弾性力によって光源ユニット１１のみを、カバー部材１２に確実に支持することができ、熱伝導性の良好なセラミックスからなる基板１１ａの両側部が、カバー部材１２の内面に押圧されて支持される。これにより、各ＬＥＤ１１ｂで発生する熱を、基板１１ａから直接カバー部材１２に伝達させることができ、より効果的に放熱させることも可能になる。なお、変形例を示す図３には、図１〜図２と同一部分に同一の符号を付し、詳細な説明は省略した。

以上、本実施形態において、光拡散部材１５は、平面状のシートを湾曲させて構成したが、予め樹脂成形によって、下方部分を長手方向に沿って開放させた「ある程度円筒状」をなす（カバー部材の内径より大きな外径を有して下方が開口したある程度の円筒状をなす）ように構成したものでもよい。これによれば、「ある程度円筒状」をなす光拡散部材を放熱体と組み合わせてカバー部材の内径に合致する形状の円筒体になるようにして、カバー部材内に挿入して配設してもよい。この場合も、元の「ある程度円筒状」に復帰しよとする反力Ｐ１と、分力Ｐ２によって放熱体がカバー部材の内面に押圧されて支持される。

また、予め樹脂成形によって、下方部分を長手方向に沿って開放させた筒状をなすように構成したものであってもよい。この場合、反力Ｐ２が生じないため、樹脂の弾性復帰による力Ｐ１によって、光源ユニット１１や放熱体１１ａ１が支持される。

また、カバー部材１２を透明なガラスで構成したが、青色や赤色等に着色したものであってもよい。また、さらに光を拡散させる用途のために、乳白色等の半透明のガラスで構成したものであってもよい。さらには、ガラスに替えて透明または半透明のポリカーボネート等の合成樹脂で構成したものであってもよい。

また、本実施形態において、光拡散部材１５は、平面状のシートを湾曲させて構成したが、予め樹脂成形によって、下方部分を開放させない管体をなす筒状に構成したものであってもよい。すなわち、第３の変形例を図４に示すように、光源ユニット１１および放熱体１１ａ１は、図１、図２と同様に構成して、管体をなす筒状の光拡散部材１５の内部にスライドさせて挿入し、光拡散部材１５における下方の内面に対して、放熱体１１ａ１の円弧状底面を密着させて支持するように配設する。放熱体１１ａ１の円弧状底面と光拡散部材１５の内面は、電気絶縁性および熱伝導性を有するシリコーン樹脂やエポキシ樹脂等からなる接着剤によって固着する。また、光拡散部材１５の外径寸法は、カバー部材１２の内径寸法に略等しくなるように構成する。

そして、その組み立てに際しては、予め光源ユニット１１および放熱体１１ａ１を内部に配設した光拡散部材１５を、単にカバー部材１２の内部にスライドさせて挿入することによって、光源ユニット１１、放熱体１１ａ１および光拡散部材１５が一挙にカバー部材１２内に配設される。

本変形例によれば、図１、図２、図３に示す照明装置１０と同様の作用効果を奏することができる。特に、本変形例によれば、光源ユニット１１、放熱体１１ａ１および光拡散部材１５は、一挙にカバー部材１２内に配設させることができ、生産性をより一層向上させることが可能になる。なお、変形例を示す図４には、図１〜図３と同一部分に同一の符号を付し、詳細な説明は省略した。

次に、上記実施形態にかかる照明装置１０を用いた照明器具の構成を説明する。本実施形態の照明器具２０は、店舗、オフィスなど施設・業務用のベースライト等の照明器具を構成したもので、図５に示すように、器具本体２１と、器具本体に装着される上述した照明装置１０で構成される。

器具本体２１は、白色の塗装鋼板等で構成された長尺の矩形箱状をなすベース部２１ａと、ベース部の下面に設けられた逆富士形をなす一対の反射板２１ｂ、２１ｂで構成され、ベース部２１ａに点灯装置２１ｃが内蔵されている。点灯装置２１ｃは、交流電圧１００Ｖを直流電圧２４Ｖ程度に変換して照明装置１０の各ＬＥＤ１１ｂに定電流を供給する点灯回路で構成されている。

各反射板２１ｂには、照明装置１０に設けられた口金部材１４、１４が装着される一対のソケット２１ｄ、２１ｄが設けられている。そして、一対のソケット２１ｄ、２１ｄに対し、上述した構成の２本の照明装置１０が装着され、照明器具２０が構成される。上記に構成された照明器具２０は、商用電源に配線され部屋の天井Ｘ等に直付けされて設置される。

設置された照明器具２０を点灯すると、商用電源から点灯装置２１ｃ、ソケット２１ｄ、２１ｄから照明装置１０のピン端子１４ａ、１４ａを介して各ＬＥＤ１１ｂに電源が供給され白色の光を放射し部屋の照明を行う。

この際、ガラス製のカバー部材１２は、乳白色のポリカーボネートで構成された光拡散部材１５を有しているので、各ＬＥＤ１１ｂが直接見えることがなく眩しさを低減し、かつ広範囲にわたって拡散された照明を行うことが可能になる。特に、光源ユニット１１は、カバー部材１２の円の中心Ｏから偏位した位置に設けられているので、光が１８０°を越えた角度で放射されるので、一層広範囲にわたって拡散した照明を行うことが可能になる。なお、本実施形態において、照明器具は、上記に例示した店舗やオフィスなど施設・業務用等に限らず、住宅用の各種の照明器具、さらには防犯灯・街路灯・道路灯など屋外用の各種照明器具を構成してもよい。

以上、本実施形態において、一般の直管形蛍光ランプに代えることが可能な直管形の照明装置を構成したが、その他各種の外観形状、用途をなす照明装置、例えば、環状形をなす照明装置に適用することができる。また、口金付の照明装置を構成したが、口金を有さない、例えば、器具へ直接組み込まれる口金を有さない照明装置に適用されてもよい。また、本実施形態では、全長が約１２００ｍｍの照明装置を構成したが、全長が約６００ｍｍ、さらには、約２４００ｍｍの照明装置を構成し、用途に合わせた長さの各種の照明装置を構成するようにしてもよい。

固体発光素子は、例えば、青色を発光する窒化ガリウム（ＧａＮ）系半導体からなるＬＥＤチップで構成されることが好適であるが、半導体レーザ、有機ＥＬなどを発光源とした固体発光素子が許容される。また、白色で発光するようにしたが、照明装置の用途に応じ、赤色、青色、緑色等でも、さらには各種の色を組み合わせて構成してもよい。また、固体発光素子は、矩形状の基板に直線状をなすように１列に実装したが、多数の固体発光素子をマトリックス状に配置したものや、千鳥状または放射状など、規則的に一定の順序をもって一部または全体が面状に配置され実装されたものであってもよい。

さらに、固体発光素子は、ＳＭＤタイプでもＣＯＢタイプでもよく、ＳＭＤタイプの場合は、複数個の固体発光素子で構成されていることが好ましいが、照明の用途に応じて必要な個数は選択され、例えば、４個程度の素子群を構成し、この群１個、若しくは複数の群をなすように構成してもよい。さらには、１個の固体発光素子で構成されたものであってもよい。

基板の形状は、直管形の照明装置を構成するために、長方形や正方形などの矩形状をなしていることが好ましいが、六角形や八角形などの多角形状、さらには、円形や楕円形状等をなすものを直線状に配設したものであってもよい。

放熱体は、固体発光素子の放熱性を高めるために熱伝導性の良好な金属、例えば、アルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）、鉄（Ｆｅ）、ニッケル（Ｎｉ）の少なくとも一種を含む金属で形成することが好ましいが、この他に、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、シリコンカーバイト（ＳｉＣ）などの工業材料で構成してもよい。さらに、高熱伝導樹脂で構成してもよい。さらに、外周面には放熱性能をより高めるために一端部側から他端部側に向かい放射状に突出する多数の放熱フィンや、放射方向に突出する放熱ピン等を一体に形成してもよい。

カバー部材は、配光特性向上のため内面の一部に反射膜等の反射手段が形成されていてもよい。また、カバー部材は、発光部を実質的に密閉する外囲器を構成することが好ましいが、完全に密閉することが条件ではなく、光学的に密閉していればよく、例えば、一部に小さな通気用の孔等を形成したものであってもよい。

口金部材は、一般の直管形蛍光ランプで使用されるピン形の端子が好適であるが、例えば、白熱電球や電球形蛍光ランプ等に用いられているエジソンタイプのＥ１７形やＥ２６形等の口金であってもよい。さらに、フラットな薄型構造のランプに用いられるＧＸ５３口金でも、引掛シーリングに使用されるＬ字形の端子を有する口金でもよく、特定の口金には限定されない。また、固体発光素子を点灯制御するための点灯装置は、固体発光素子を調光するための調光回路や調色回路等を有するものであってもよい。

以上、本発明の好適な実施形態を説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されることなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々の設計変更を行うことができる。

１０ 照明装置
１１ 光源ユニット
１１ｂ 固体発光素子
１２ カバー部材
１５ 光拡散部材
２０ 照明器具
２１ 器具本体

Claims (3)

1. 固体発光素子が配設される光源ユニットと；
   断面が略円形で端部が開口された略直管状をなし、前記光源ユニットが長手方向に沿って内部に配設される透光性のカバー部材と；
   カバー部材の内部に配設される筒状の光拡散部材と；
   を具備していることを特徴とする照明装置。
2. 前記光拡散部材は、合成樹脂で構成され、樹脂の弾性力によって光源ユニットをカバー部材に支持するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
3. 器具本体と；
   器具本体に装着される請求項１または２に記載の照明装置と；
   を具備していることを特徴とする照明器具。
   

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