JP2012252990A

JP2012252990A - 導光部材、これを用いた蛍光灯型ｌｅｄ照明管及び照明装置

Info

Publication number: JP2012252990A
Application number: JP2011135739A
Authority: JP
Inventors: Tokuo Aoki; 得夫青木; Takao Furuhashi; 孝夫古橋
Original assignee: Colcoat Co Ltd
Current assignee: Colcoat Co Ltd
Priority date: 2011-06-01
Filing date: 2011-06-01
Publication date: 2012-12-20

Abstract

【課題】本発明は、広い指向特性を得られる蛍光灯型ＬＥＤ照明管、およびこの蛍光灯型ＬＥＤ照明管を装着する照明器具を提供する。
【解決手段】本発明は、基板に実装されたＬＥＤの上に、導光部材を配置した蛍光灯型ＬＥＤ照明管である。導光部材はＬＥＤ光の入光面となる面と、その他の面からなり、その他の面は少なくとも３面の凹面状の出光面であり、導光部材内に導入された光を屈折出光させる長尺状導光部材である。ＬＥＤから発せられる光が導光部材に入光後、導光部材内部にて導光部材の端面における反射により、導光部材内を往来し、出射できる角度にて凹面状端面に当った光を出射角度を拡げて導光部材外に屈折して出光させ、ＬＥＤの指向性を広げる。本発明によれば、基板に実装されたＬＥＤから発せられた光を透過、反射することができる導光部材により拡散させ、広い指向特性を持った蛍光灯型ＬＥＤ照明管を実現することができる。
【選択図】図２

Description

本発明は、発光ダイオード（以下ＬＥＤ）を光源として用いた蛍光灯型ＬＥＤ照明管およびこの蛍光灯型ＬＥＤ照明管を装着する照明器具に関する。

近年、ＬＥＤを光源として用いた照明装置の製品が市場に多く出回っており、中でも既存の照明機器の発光部品を置き換えることができるＬＥＤ電球や、蛍光灯型ＬＥＤ照明管が注目されている。

蛍光灯型ＬＥＤ照明管は、従来の蛍光灯に比べ、照射範囲が狭いため、従来の蛍光灯から蛍光灯型ＬＥＤ照明管へ置き換えても照明の当たり方は蛍光灯と同等にはならない。

特許文献１にはＬＥＤ照明具として、導光棒または導光管など導光部材の外面もしくは内面に溝などを形成して反射特性のある部位とし、導光部材の両端に配置したＬＥＤからの導入光を当該反射部位から導光部材の外に照明光として出射させる、蛍光灯型ものを提案している。

特開２０１０−９７９１９号公報

特許文献１のＬＥＤ照明具は、導光部材の両端にＬＥＤを配置するため、導光部材の全長が長いとＬＥＤは高輝度が要求され、これによりＬＥＤ部品の単価が上昇する。また、高輝度ＬＥＤに多くの電流を流すことにより発熱が増す為、放熱に気を配る必要がある。
また、製品の多品種展開時における問題として、製品の外形寸法の変更によりＬＥＤ数の変更、導光部材の反射特性のある部位の再設計が必要となり、イニシャルコストがかさむことが予想される。
製造における問題点として、射出成形による製造を前提としており、低コストで製造できる押出成形と比較してコスト高になる。

本発明は、前述の問題点を鑑みて、安価に、広い指向特性を得られる蛍光灯型ＬＥＤ照明管、およびこの蛍光灯型ＬＥＤ照明管を装着する照明器具を提供することを目的とする。

本発明の長尺状の導光部材はＬＥＤ光の入光面となる面を有し、導光部材内に導入された光の出射角を拡げて屈折出光させるための凹面状出光面を少なくとも３面有するものである。これを用いた蛍光灯型ＬＥＤ照明管は、基板に実装された複数のＬＥＤと基板上に設置された導光部材とからなり、ＬＥＤから発せられる光が導光部材に入光後、導光部材内部にて導光部材端面における反射により、導光部材内を往来し、出射できる角度にて凹面端面に当った光を導光部材外に出射角を拡げる方向に屈折出光させ、ＬＥＤの指向性を広げたことを特徴とする。

本発明は基板上に実質的に直線状に実装・配置された複数のＬＥＤと、長手方向に平面と少なくとも３面の凹面を有する長尺状導光部材とから構成され、該導光部材はその平面部分をＬＥＤと近接配置し、平面部分から導光部材内に導入されたＬＥＤ光を前記複数凹面から導光部材の外に拡散出射させるようにしたことを特徴とする蛍光灯型ＬＥＤ照明具である。
本発明で用いる導光部材は、長手方向に、ＬＥＤ光の入光面となる面を有するものであるが、この面に使用するＬＥＤの数に相当する凹部を設け、ここにＬＥＤを嵌め合わせて装着してもよいが、単純に平面としておいてもよい。導光部材内に導入された光を屈折出光させるための少なくとも３面、好ましくは５面から１１面の凹面を、左右対称に設けた長尺状導光部材である。導光部材に形成する凹面を左右対称にすると蛍光灯型照明管から出射される光度を左右対称に均一にすることができる。光の広がりを格別に均一にすることを必要としない場合は、凹面の形成は対称とする必要はない。入光面から入った光は導光部材周囲の凹面上の出光面で屈折して透過出光し、または出光面で反射を繰り返した後出射することによりＬＥＤの光を拡散することができる。

本発明の導光部材は、光の一部を透過するため、アクリルまたはポリカーボネート等の透明で透過率が高い材質を用いることが望ましい。

本発明によれば、広い指向特性を持った蛍光灯型ＬＥＤ照明管を実現することができる。

図１は本発明の蛍光灯型ＬＥＤ照明管の断面図を示す。図２は本発明の蛍光灯型ＬＥＤ照明管全体の斜視図を示す。

図１と図２を参照して、蛍光灯型ＬＥＤ照明管の構成について説明する。

図１にて基板１５上に実装されたＬＥＤ１０の発光面に導光部材１１を配置する。導光部材１１の入光面１２は平面であり、ＬＥＤ１０発光面と近接配置されており、好ましくは隙間無く配置するのが望ましい。

導光部材１１は、平面状の入光面１２を除いた周囲の面はすべて出光面であり、それら出光面の少なくとも３面、好ましくは５〜１１面が凹状の曲面１３で構成されている。
ＬＥＤ１０から出た光は、導光部材１１の入光面１２から入射される。
入光面から入射した光は、出光面１３へ到達した際、一部は出光面１３で屈折し、透過して出射光１４として導光部材１１から出射されるが、その他の光１７は、出光面１３にて導光部材内部で反射を繰り返し、出光面１３に対し出光可能な角度の光が出射光１４として出射される。出光面は平面ではなく曲面のため、出光面への入射角や、入射位置が微小にずれただけで出射角が大きく変わり、ＬＥＤの光を拡散する効果が大きくなる。

ＬＥＤ１０と導光部材１１を図２のように長方形の基板１７上に等間隔に配置することで導光部材から出射する光の分布を均一にすることができる。

図２の導光部材１１の形状は、断面形状はすべて同じ為、押出成形で製造することができ、柔軟に長さの変更への対応ができる。

導光部材の形状は、折り曲げて円形蛍光灯のような形状にしても構わない。

この発明で得られる蛍光灯型ＬＥＤ照明管は、従来の蛍光灯と同等の指向特性を得ることが可能である。

１０…ＬＥＤ
１１…導光部材
１２…入光面
１３…出光面
１４…出射光
１５…基板
１６…拡散材
１８…基板

Claims

長手方向に、発光ダイオード（以下ＬＥＤ）光の入光面となる面を有し、導光部材内に導入された光を屈折出光させるための凹面状出光面を少なくとも３面有する長尺状導光部材。
入光面が平面である請求項１の長尺状導光部材
基板に実装された複数のＬＥＤと、基板上に設置された導光部材とからなり、該導光部材はＬＥＤ光の入光面となる面と、導光部材内に導入された光を屈折出光させるための凹面状出光面を少なくとも３面有する長尺状導光部材であって、ＬＥＤから発せられる光が導光部材に入光後、導光部材内部にて導光部材の端面における反射により、導光部材内を往来し、出射できる角度にて凹面状端面に当った光を出射角度を拡げて導光部材外に屈折して出光させ、ＬＥＤの指向性を広げたことを特徴とする蛍光灯型ＬＥＤ照明管。
基板上に実質的に直線状または円形状に実装・配置された複数のＬＥＤと、長手方向に入光面と、３面以上の対称形の出光凹面を有する長尺導光部材とから構成され、該導光部材は実装配置されているＬＥＤの上に、入光面部分がＬＥＤと近接するように配置され、該入光面部分から導光部材内に導入されたＬＥＤ光を前記複数凹面から出射角度を拡げて導光部材の外に出射させるようにしたことを特徴とする蛍光灯型ＬＥＤ照明管。
請求項３および４記載の蛍光灯型ＬＥＤ照明管が装着されることを特徴とするＬＥＤ照明器具。