JP2014002949A - 照明装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】側面方向あるいは背面方向まで光を照射させることができるとともに、製造が容易な照明装置を提供する。
【解決手段】照明装置は、基材2と、基材の実装面2aに実装され、前記実装面の法線方向に指向性を有して光を放出する光源4と、実装面の法線方向に膨らんだ断面を有し、前記光源を覆い前記光源から放出された光を外部に放出する透光性を有する透光カバー6と、を備えている。透光カバーは、光源から放出された光を前記実装面の法線方向に対して拡げる方向に曲げる複数のプリズム領域7を有する。
【選択図】図1
【解決手段】照明装置は、基材2と、基材の実装面2aに実装され、前記実装面の法線方向に指向性を有して光を放出する光源4と、実装面の法線方向に膨らんだ断面を有し、前記光源を覆い前記光源から放出された光を外部に放出する透光性を有する透光カバー6と、を備えている。透光カバーは、光源から放出された光を前記実装面の法線方向に対して拡げる方向に曲げる複数のプリズム領域7を有する。
【選択図】図1
Description
この実施形態は、白色発光ダイオード(LED)のように平面実装された狭い配光分布を持つ光源を用いた照明装置に関する。
照明装置としては、白熱電球や蛍光灯が広く用いられてきたが、寿命、発光効率、水銀汚染、紫外線漏れなどの問題を抱えていた。近年、これらの問題を解消する技術として、LED光源やEL(エレクトロルミネッセンス)光源が開発され、特にLED光源は一般の照明装置への利用が加速度的に広がっている。
しかしながら、LED光源のような実装基板に実装された光源の光は、実装基板の法線方向に強く光を放出し、実装基板の法線方向とのなす角度をθとするとき、cosθに比例して光度が減衰する指向性を有している。これは、一般的なLED光源の構造が、1次光線を放出するLEDチップを、1次光線から2次光線に変換する蛍光体を含んだ保護層で実装面に平行な面状に覆った構成としているためである。このため、電球や蛍光灯にLED光源を用いた照明装置は、実装基板の法線方向の光が強く、実装基板の側方から背面方向にかけては光がほとんど出ない光度分布となる。従って、正面から背面までほぼ均一な光度分布をもつ従来の白熱電球あるいは蛍光灯と、LED光源を用いた照明装置とを置き換えた場合、天井や壁の明るさが著しく変わってしまい、違った照度空間となってしまう。
この狭い配光分布の問題を解決する技術としては、光源を構成するLEDを側面や背面方向を向けて立体的に配置する技術が提案されている。また、別の技術としては、LED光源の光により励起する蛍光体を透光カバーの内面に塗布し、透光カバー自体が光るようにする技術がある。更に別の技術としては、球状の透光カバーの下端に光源を配置する技術、あるいは、LED光源の近傍に導光体を設置する技術が提案されている。
LED光源を立体的に実装した場合、照明装置の製造組立が煩雑になるとともに、機械強度や放熱性の設計困難さが増大してしまう問題がある。また、透光カバーに蛍光体を塗布した場合も、同様に照明装置の製造組立が煩雑になる問題がある。球状の透光カバーの下端に光源を配置した場合、照明装置全体の長さ制約より基材を短くする小さくすることになり放熱が劣化してしまい大きな光量を得られない。また、導光体を設置した場合、従来の技術では十分な配光制御機能や自然なデザインを得ることが困難となる。
この発明は以上の点を鑑みてなされたもので、その課題は、側面方向あるいは背面方向まで光を照射させることができるとともに、製造が容易な照明装置を提供することにある。
実施形態によれば、照明装置は、基材と、前記基材の実装面に実装され、前記実装面の法線方向に指向性を有して光を放出する光源4と、前記実装面の法線方向に膨らんだ曲線断面を有し、前記光源を覆う透光カバーと、を備え、前記透光カバーは、前記光源から放出された光を前記実装面の法線方向に対して拡げる方向に曲げる作用を有する複数のプリズム領域を有している。
以下、図面を参照しながら、種々の実施形態に係る照明装置について詳細に説明する。
(第1の実施形態)
図1は、第1の実施形態に係る電球形の照明装置としてLED電球1を示す断面図である。LED電球1は、中心軸に対して回転対称の形状をしている。
(第1の実施形態)
図1は、第1の実施形態に係る電球形の照明装置としてLED電球1を示す断面図である。LED電球1は、中心軸に対して回転対称の形状をしている。
LED電球1は、前面に平坦な実装面2aを有する基材2と、実装面2aに実装されたLEDから成る光源4と、光源4を覆い、光源から放出された光を外部に照射する透光性を有する透光カバー6と、を備えている。透光カバー6は、実装面2aの法線方向5の光が放出される方向にほぼ半球状に膨らんだ形状を有している。
基材2は、金属製の筐体かつ放熱部材であり、ほぼ切頭円錐状に形成されて上端に平坦なほぼ円形の実装面2aを有し、基材2の下端に口金8が設けられている。光源4は、実装面2aの中心に配置されている。基材2の内部には、光源4を駆動する駆動回路10が収納されている。口金8から給電された電力は、駆動回路10により光源4に供給して発光させる構成となっている。基材2は、透光カバー6および口金8を保持してLED電球1の外面形状を形成するとともに、光源4の熱に対するヒートシンクと放熱板を兼ねている。
透光カバー6は、透過率80%の乳白樹脂で半球状に形成されている。透光カバー6は、光源4を覆うように基材2の実装面2a上に支持され、その開口端6aが基材2の実装面2aの周縁部に固定されている。
透光カバー6は、複数のプリズム領域7を一体に有している。本実施形態において、各プリズム領域7は、透光カバー6の内面から突出したクサビ状の凹凸を有している。これら複数のプリズム領域7は、それぞれ環状に形成され、同心円状に形成されている。プリズム領域7は、透光カバー6の局所的な厚さが実装面2aの法線方向5から離れる方向に厚くなるようにクサビ状に傾斜した入射面7aと、入射面7aにつなぐ段差面7bを有している。段差面7bは、これと平行な方向の延長上に光源4が位置する向きに形成されている。
このような構成によれば、光源4から放出された実装面2aの法線方向5に強い指向性をもつ光は、プリズム領域7の入射面7aからプリズム領域7に入射し、透光カバー6の表面から法線方向5よりも拡がった方向に屈折されて照射される。また、段差面7bは光源4に平行な向きであるため、光源4から段差面7bに入射する光が少なく、配光分布への影響を小さくしている。これによりLED電球1の配光分布を拡げることができる。さらには、透光カバー6は、実装面2aの法線方向5に膨らんだ曲面形状であるため、平面上に形成されたプリズムでは実現できない背面側に向けた光照射も可能となり、より拡がった配光分布を得ることができる。
図2は、実際に最適化した透光カバー6の断面形状を示している。量産性を考えると、半球状の透光カバー6は射出成型による1部品で構成するのが望ましい。図2に示すように、射出成型で上下方向(実装面2aに垂直な方向)に金型から部品を抜き取る際に成形部品が抜けるように、実装面の法線方向5から遠い領域ほどプリズム領域7の作用を小さくしている。
すなわち、実装面の法線方向5から遠い領域に位置するプリズム領域7は、光源4側に向かって大きく突出した形状とすることが望ましいが、垂直方向の型抜きの支障とならぬように入射面7aの傾斜を最大でも垂直までと制約している。その結果、透光カバー6の複数のプリズム領域7は、前記実装面の法線方向5に近い領域に位置するプリズム領域7で凹凸の高さが高く、前記実装面の法線方向から遠い領域ほど、プリズム領域が浅く(凹凸の高さが低く)なるように形成されている。これにより、複数のプリズム領域7は、透光カバー6の場所により互いに異なった形状を有している。
このような半球状の透光カバー6を用いたこの実施形態では、光源4の前方の光度を有効に低減し、背面方向の光度が増加することにより、配光角は182度となっている。
本実施形態では透光カバー6の材料として透明樹脂ではなく透過率が80%となる乳白樹脂を使っている。次に、この透光カバー6の最適透過率を説明する。
図3は、透光カバー6の透過率と配光角の関係を示している。図3において、横軸は透光カバー6の直線透過率を示し、透明樹脂で90%、それよりも低い透過率は散乱フィラの濃度を変えることで調整している。縦軸は配光角であり、光度が半減する配光角度範囲を示している。また、図3において、○の特性線は第1の実施形態に係るLED電球1による特性、□の特性線は、比較例として、プリズム領域が無い透光カバーを用いた場合の特性を示している。
通常のプリズム(フレネルレンズ)では透明樹脂を用いるが、本実施形態では、プリズム領域は集光作用ではなく拡散作用をなすように形成され、かつ、広く分散した光源4を用いている。そのため、図3に示すように、プリズム領域を含む透光カバー6を透明樹脂で形成した場合、配光分布がギザギザになってしまう。これは、LED電球1のように透光カバー6に対して光源4が拡がって配置(面実装)されている構成では、各プリズム領域7の段差面7bに入射したり、透光カバー内部で反射したりする光線が多くなり、これらの光が実装面2aの法線方向5へ抜けていくためである。これを軽減するには、プリズム領域7の入射面7aを最適な曲率面で形成することや光源4を小さく集約することが考えられるが、諸諸の制約より難しい場合が多い。
図3に示すように、透光カバー6に若干の散乱性を付与することで配光分布は急激になだらかになる。これは、段差面7bに入射した光が長い行路長を取るためより選択的に散乱作用を受けるためである。
一方、乳白による散乱が強くなりすぎると、透光カバー6の内部で散乱する効果が強くなり、プリズム領域7による作用は弱まっていく。プリズム効果は、散乱の平均自由工程が透光カバー6の厚さの1/100程度でほぼ完全に消失する。
このことから、透光カバー6の透過率としては50%から88%が最適範囲となる。
以上のように構成された第1の実施形態によれば、側面方向あるいは背面方向まで光を照射させることができるとともに、製造が容易なLED電球を得ることができる。
このことから、透光カバー6の透過率としては50%から88%が最適範囲となる。
以上のように構成された第1の実施形態によれば、側面方向あるいは背面方向まで光を照射させることができるとともに、製造が容易なLED電球を得ることができる。
次に、第1の実施形態における第1変形例に係るLED電球について説明する。なお、以下に述べる種々の変形例において、第1の実施形態と同一の部分には、同一の参照符号を付してその詳細な説明を省略し、異なる部分を中心に詳細に説明する。
図4は第1変形例に係るLED電球の断面図である。第1変形例に係るLED電球1によれば、より背面側まで配光分布を拡げるために、透光カバー6をほぼ球状の断面形状としている。透光カバー6は、その下端の開口端6aが基材2の実装面2aの周縁部に固定され、光源4を覆っている。透光カバー6は、開口端6aの径よりも大きな最大径部を有し、この最大径部は透光カバー6の開口端6aと上端との間に位置している。
透光カバー6は、複数のプリズム領域7を一体に有して形成されている。透光カバー6の上部Aに設けられた複数のプリズム領域7は、図1、図2で示したような屈折型のプリズムで形成し、透光カバー6の下部B、つまり、基材2側、に設けられた複数のプリズム領域7は反射型のプリズムで形成している。
反射型のプリズム領域7では、入射面7cから屈折入射させた光を反射面7dで全反射させて透光カバー6から放出する。反射面7dに当たらずにすり抜ける光が無いように、反射型のプリズム領域7は水平方向(基材2の実装面2aと平行な方向)に突出した形状とし、各プリズム領域7の重ね合わせですり抜ける光が生じない構成としている。
このような透光カバー6を射出成型で成型する場合、透光カバー6の上部Aは、実装面2aに垂直な方向に型抜き可能な形状に形成され、また、透光カバー6の下部Bは、縦割構造で水平方向(実装面2aと平行な方向)に型抜きが可能な形状に形成されている。この場合、透光カバー6を複数部品へ分割して形成してもよい。
図5は、実際に設計した透光カバー6の断面図である。第1変形例では、LED電球1の配光角は360度(真後ろ方向でも光度は半減以上ある)で効率は92%である。なお、第1変形例では、透光カバーは球状断面を有する構成としたが、透光カバーの断面形状は縦長半球状や円筒状としてもよいし、望ましくは開口端6aの径の1/3以上の膨らんだ高さを確保した形状とする。
図4に示すように、第1変形例では、光源4として中央に集約されたLEDではなく、複数の分散配置されたLEDを用いている。光源仕様としては特にこれに限定するものではなく、たとえば、複数の光源をサークル状に透光カバー6に近づくように配列してもよい。光源をサークル状に配列する場合、近い位置に配置されたLEDが放出する光に対して最適なプリズム仕様に設計すればよい。
このように構成された第1変形例においても、側面方向あるいは背面方向まで光を照射させることができるとともに、製造が容易なLED電球を得ることができる。
このように構成された第1変形例においても、側面方向あるいは背面方向まで光を照射させることができるとともに、製造が容易なLED電球を得ることができる。
次に、第1の実施形態における第2変形例に係るLED電球1について説明する。
図6は第2変形例に係るLED電球の断面図である。第2変形例に係るLED電球1によれば、より背面側まで配光分布を拡げるために、透光カバー6をほぼ球状の断面形状としている。透光カバー6のプリズム領域7は、反射型のプリズムを主体とした水平方向(実装面2aと平行な方向)に型抜き可能な形状で全領域を形成している。このため、透光カバー6は縦分割された2部品の水平方向型抜きの射出成型部品で形成している。
図6は第2変形例に係るLED電球の断面図である。第2変形例に係るLED電球1によれば、より背面側まで配光分布を拡げるために、透光カバー6をほぼ球状の断面形状としている。透光カバー6のプリズム領域7は、反射型のプリズムを主体とした水平方向(実装面2aと平行な方向)に型抜き可能な形状で全領域を形成している。このため、透光カバー6は縦分割された2部品の水平方向型抜きの射出成型部品で形成している。
このような透光カバー6では、光源4に対向する頂上付近でプリズム領域7の機能が弱体化する。このため、第2変形例では、光源4に対向するレンズ(レンズ部材)12を透光カバー6内に設け、このレンズ12により主に透光カバー6の頂上付近に放出される光を光源4の側面方向に向けている。
このように構成された第2変形例においても、側面方向および背面側まで十分に強い光度を持った配光分布を実現可能なLED電球が得られる。
このように構成された第2変形例においても、側面方向および背面側まで十分に強い光度を持った配光分布を実現可能なLED電球が得られる。
また、図7に示す他の変形例のように、レンズ12の代わりに透光カバー6の頂上付近に遮光部品16を設けてもよい。透光カバー6の分割数も2部品ではなく3部品以上で構成してもよい。
たとえば、複数の縦分割された透光カバー6を固定する部材として基材2より延長させた放熱部を透光カバー6に沿ってアーチ状に設け、この放熱部の透光カバー6の頂上付近に対応する位置で放熱部の面積を拡げて前方に漏れる光を遮光する遮光部16を構成してもよい。このような構成では、縦分割した複数の透光カバー6を保持し、頂上付近の弱体化したプリズム領域7で前方に漏れる光量を遮光により調整するとともに、放熱機能も向上させたLED電球1を実現することができる。
次に、第1の実施形態における第3変形例に係るLED電球1について説明する。
図8は第3変形例に係るLED電球1の断面図である。第3変形例に係るLED電球1によれば、複数のプリズム領域7を一体に有する透光カバー6は、ほぼ半球状の断面形状に形成され、基材2の実装面2aに垂直な方向に沿って型抜き可能な形状に形成されている。また、実装面2aの法線方向5から遠い領域での光の拡散作用を補うため、複数の光源4は小さな発光面積のLEDであり、実装面2a上にサークル状配列している。また、基材2の実装面2a上に環状のレンズ(レンズ部材)12が設けられ、複数の光源4に対向している。レンズ12は、光源4から出射された光を、より強く背面方向に照射させる光学特性を有している。
図8は第3変形例に係るLED電球1の断面図である。第3変形例に係るLED電球1によれば、複数のプリズム領域7を一体に有する透光カバー6は、ほぼ半球状の断面形状に形成され、基材2の実装面2aに垂直な方向に沿って型抜き可能な形状に形成されている。また、実装面2aの法線方向5から遠い領域での光の拡散作用を補うため、複数の光源4は小さな発光面積のLEDであり、実装面2a上にサークル状配列している。また、基材2の実装面2a上に環状のレンズ(レンズ部材)12が設けられ、複数の光源4に対向している。レンズ12は、光源4から出射された光を、より強く背面方向に照射させる光学特性を有している。
これにより前面方向への光は透光カバー6のプリズム領域7により、背面方向の光はレンズ12により、背面側まで配光を拡大することができる。
次に、第1の実施形態における第4変形例に係るLED電球1について説明する。
図9は第4変形例に係るLED電球1の断面図である。第4変形例に係るLED電球1によれば、前述した第3変形例と同様に、プリズム領域7とレンズ(レンズ部材)12により背面側まで配光を拡げているが、レンズ12は、基材2の実装面2aと透光カバー6の開口端6aとの間に設けられている。これにより、レンズ12の光放出部分は、透光カバー6で覆わることなく、外部に露出している。このため、第3変形例よりも強く背面側に光を照射することが可能で、効率も透光カバー6で覆った場合よりも向上する。
図9は第4変形例に係るLED電球1の断面図である。第4変形例に係るLED電球1によれば、前述した第3変形例と同様に、プリズム領域7とレンズ(レンズ部材)12により背面側まで配光を拡げているが、レンズ12は、基材2の実装面2aと透光カバー6の開口端6aとの間に設けられている。これにより、レンズ12の光放出部分は、透光カバー6で覆わることなく、外部に露出している。このため、第3変形例よりも強く背面側に光を照射することが可能で、効率も透光カバー6で覆った場合よりも向上する。
上述した第1の実施形態、第2ないし第4変形例において、透光カバー6の各プリズム領域7は、図10に示すように、設計上の手間を考慮し単純なクサビ断面を回転方向に掃引したプリズム領域としたが、図11に示すように、各プリズム領域7は、ピラミッド状など3次元的な形態としてもよい。プリズム領域7の詳細な作用分布やピッチは、適時最適なものに変更してもよい。
また、透光カバー6の断面形状は、半球状あるいは球状としたが、円筒状や円錐状であってもよい。更に、透光カバー6は、表面にシボが施されていてもよい。
次に、他の実施形態に係る照明装置について説明する。なお、以下に述べる種々の実施形態において、第1の実施形態と同一の部分には、同一の参照符号を付してその詳細な説明を省略し、異なる部分を中心に詳細に説明する。
(第2の実施形態)
図12は、第2の実施形態に係る蛍光灯型の照明装置としてLED蛍光灯20を示す斜視図であり、図13は、LED蛍光灯の一断面を示す断面図である。LED蛍光灯20は、同じ断面形状を環状に引き延ばした構成であり、個々の構成部材は第1の実施形態と同じである。
図12は、第2の実施形態に係る蛍光灯型の照明装置としてLED蛍光灯20を示す斜視図であり、図13は、LED蛍光灯の一断面を示す断面図である。LED蛍光灯20は、同じ断面形状を環状に引き延ばした構成であり、個々の構成部材は第1の実施形態と同じである。
LED蛍光灯20は、例えば、金属により環状に形成された基材2を備え、この基材は、平坦な環状の実装面2aを有している。実装面2aには、環状に複数のLEDが配列された光源4が実装されている。LED蛍光灯20は、環状に形成された透光カバー6を有し、この透光カバー6は、円弧状の断面形状を有している。透光カバーは、その開口端6aを基材2に固定することにより、複数の光源4を覆っている。
透光カバー6は、複数のプリズム領域7を一体に有している。本実施形態では、各プリズム領域7は、透光カバーの全周に亘って環状に形成され、また、透光カバー6の内面からクサビ状に突出した凸部を有している。
本実施例の構成では、光源4が環状に長く配列されているため、個々のLEDがSMDタイプの小さい発光面積のものを使用することができ、光源4は、点光源に近い構成となっている。このため、透光カバー6は、効率劣化の小さい透明樹脂を使用している。また、各プリズム領域7の傾斜した入射面7aは、凹面曲面で形成され、段差面7bは凸曲面で形成されている。
図14は、図13に示したLED蛍光灯20の一断面部分における配光分布を示している。透光カバー6に透明樹脂を使用しているため、入射面7aを最適な曲面としても、多少ギザギザしてはいるが側面方向が強いバタフライ形の配光分布を実現している。この微小な配光分布のギザギザは、透光カバー6の表面にシボを形成することでほぼ解消することができる。
プリズム領域7の構成と作用は、第1の実施形態と同様だが、第2の実施形態では、光源の背面領域まで照射するため、透光カバー6の側面端外側にも十分な傾斜を持たせるように形成し、実装面2aに垂直な方向に型抜き可能な形状にした場合でも、十分な拡散作用を発揮させている。
プリズム領域7を形成する入射面7aと段差面7bは、光を拡散させる作用にあわせて凹レンズとなる曲面を有し、透光カバー6を構成する材料は効率が最も高くなる透明樹脂としている。
図15Aは、入射面7aと段差面7bを曲面で形成した場合の光線軌道を示し、図15Bは、比較例として、入射面7aと段差面7bを平坦面で形成した場合の光線軌道を示している。
図15Bに示すように、プリズム領域7を平坦面で形成すると、プリズム領域毎に照射方向が偏ってしまい、配光分布がギザギザになってしまう。これは、個々のプリズム領域7を平坦面で形成するとレンズとして離散的な曲率になってしまう結果である。これに対して、図15Aに示すように、本実施形態のように、プリズム領域7の入射面7aを適切な凹レンズとなる凹面曲面で最適化することにより、1つのプリズム領域7から照射される方向を拡げて全体がなだらかな配光分布とすることができる。
以上のように構成された第2の実施形態によれば、側面方向あるいは背面方向まで光を照射させることができるとともに、製造が容易なLED蛍光灯を得ることができる。
第2の実施形態において、LED蛍光灯は、実装面2aの法線方向5に対して、たとえば左右非対称な構成としてもよい。環状のLED蛍光灯では環の内側に対しては背面側への照射は不要なことが多く、非対称に外周側の方が拡散作用の強い構成とし、頂上部分でも外側に向かって照明方向を変える作用を盛り込んだ構成としてもよく、この場合、配光分布と効率点で有利となる。
第2の実施形態において、LED蛍光灯は、実装面2aの法線方向5に対して、たとえば左右非対称な構成としてもよい。環状のLED蛍光灯では環の内側に対しては背面側への照射は不要なことが多く、非対称に外周側の方が拡散作用の強い構成とし、頂上部分でも外側に向かって照明方向を変える作用を盛り込んだ構成としてもよく、この場合、配光分布と効率点で有利となる。
(第3の実施形態)
図16は、第3の実施形態に係るLED蛍光灯30を示し、図17は、LED蛍光灯の一断面を拡大して示す断面図である。LED蛍光灯30は、同じ断面形状を直線状に引き延ばしたいわゆる直管型のLED蛍光灯として構成され、個々の構成部材は第1の実施形態と同じである。
図16は、第3の実施形態に係るLED蛍光灯30を示し、図17は、LED蛍光灯の一断面を拡大して示す断面図である。LED蛍光灯30は、同じ断面形状を直線状に引き延ばしたいわゆる直管型のLED蛍光灯として構成され、個々の構成部材は第1の実施形態と同じである。
LED蛍光灯30は、細長い直線状の基材2と、光源4として、基材の平坦な実装面2a上に直線状に並んで実装された複数のLEDと、これら複数の光源を覆って基材2に固定された透光カバー6と、を備えている。
透光カバー6は、縦長楕円状の断面形状に形成され、また、複数のプリズム領域7を一体に有している。本実施形態において、各プリズム領域7は、透光カバー6の外面からクサビ状に突出する凸部を有している。この凸部は、傾斜した入射面(出射面)7aおよび段差面7bを有し、入射面7aで光源4の光線を反射することで照射方向を背面側へ大きく取り出せるように構成している。
透光カバー6は、例えば、透過率85%の乳白樹脂で形成している。透光カバー6は、断面形状が縦長楕円に形成されているため、乳白による散乱で透光カバー6の内部に戻ってしまう光線も光源4ではなく再度透光カバー6に入射する確立が大きくなる(図の破線矢印)。これにより、効率劣化が抑制されるとともに配光分布を滑らかにすることができる。
以上のように構成された第3の実施形態によれば、側面方向あるいは背面方向まで光を照射させることができるとともに、製造が容易なLED蛍光灯を得ることができる。
第3の実施形態では、プリズム領域7を透光カバー6の外側に設けたが、プリズム領域は透光カバー6の内側でもよいし、両側に突出するように設けてもよいし、あるいは、透光カバー6の肉厚内部に設けられた空隙で形成されてもよい。
第3の実施形態では、プリズム領域7を透光カバー6の外側に設けたが、プリズム領域は透光カバー6の内側でもよいし、両側に突出するように設けてもよいし、あるいは、透光カバー6の肉厚内部に設けられた空隙で形成されてもよい。
本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
前述した実施形態あるいは変形例では、点状光源、環状配置光源、線状配置光源について説明したが、これに限らず、光源は他の配置展開としてもよい。例えば、複数の点状光源をマトリクス状に並べ、個々の点状光源に対応する複数突起部(プリズム領域)をもつ透光カバーを設ける構成としてもよい。
前述した実施形態あるいは変形例では、点状光源、環状配置光源、線状配置光源について説明したが、これに限らず、光源は他の配置展開としてもよい。例えば、複数の点状光源をマトリクス状に並べ、個々の点状光源に対応する複数突起部(プリズム領域)をもつ透光カバーを設ける構成としてもよい。
上述した実施形態はLED電球あるいはLED蛍光灯として説明したが、この発明に係る照明装置は、指向性のある光源とこの光源を囲う透光カバーとの組み合わせであれば、街路灯照明等についても適用することができる。また、光源は、LEDに限らず、EL光源を用いてもよい。
1…LED電球、2…基材、2a…実装面、4…光源、6…透光カバー、
7…プリズム領域、7a…入射面、7b…段差面、8…口金、10…駆動回路
7…プリズム領域、7a…入射面、7b…段差面、8…口金、10…駆動回路
Claims (23)
- 基材と、
前記基材の実装面に実装され、前記実装面の法線方向に指向性を有して光を放出する光源と、
前記実装面の法線方向に膨らんだ断面を有し、前記光源を覆い前記光源から放出された光を外部に放出する透光性を有する透光カバーと、を備え、
前記透光カバーは、前記光源から放出された光を前記実装面の法線方向に対して拡げる方向に曲げる複数のプリズム領域を有する照明装置。 - 前記複数のプリズム領域は、前記透光カバーの場所により互いに異なった形状を有する請求項1に記載の照明装置。
- 前記複数のプリズム領域は、前記透光カバーの外面あるいは内面上に形成された凹凸部を有している請求項1又は2に記載の照明装置。
- 前記複数のプリズム領域は、前記透光カバーの肉厚内部に形成されている請求項1又は2に記載の照明装置。
- 前記プリズム領域は、入射面および段差面を有し、少なくとも入射面は凹曲面で形成されている請求項1又は2に記載の照明装置。
- 前記プリズム領域は、全反射をともなわない屈折だけのプリズム作用であり、プリズム作用の主面である傾斜面と前記傾斜面を接続する段差面によりプリズム領域を構成し、前記段差面に平行な面の延長上に前記光源が位置していることを特徴とする請求項1記載の照明装置。
- 前記透光カバーは、前記実装面に垂直な方向に型抜き可能な形状を有する請求項1ないし6のいずれか1項に記載の照明装置。
- 前記複数のプリズム領域は、前記実装面の法線方向に近い領域での凹凸の高さよりも、前記実装面の法線方向から遠い領域での凹凸の高さが低くなるように形成されている請求項7に記載の照明装置。
- 前記透光カバーは、前記実装面と平行な方向に型抜き可能な形状を有する請求項1ないし6のいずれか1項に記載の照明装置。
- 前記複数のプリズム領域は、前記実装面の法線方向に近い領域で凹凸の高さが高く、前記実装面の法線方向から遠い領域で凹凸の高さが低くなるように形成されている請求項9に記載の照明装置。
- 前記透光カバーは、複数の縦分割された部品より構成されている請求項9に記載の照明装置。
- 前記複数の縦分割された部品より構成される透光カバーは、放熱機能を有する保持部材により保持されている請求項11に記載の照明装置。
- 前記透光カバーは、前記実装面と垂直な方向に型抜き可能な形状を有する領域と、前記実装面と平行な方向に型抜き可能な形状を有する他の領域と、を有する請求項1ないし6のいずれか1項に記載の照明装置。
- 前記透光カバーは、透過率が50%〜88%の乳白材料で形成されている請求項1ないし13のいずれか1項に記載の照明装置。
- 前記透光カバーは、表面にシボが施されている請求項1ないし14のいずれか1項に記載の照明装置。
- 前記光源に対向して設けられた遮光部材を備えている請求項1ないし15のいずれかに記載の照明装置。
- 前記光源に対向して設けられたレンズ部材を備えている請求項1ないし15のいずれか1項に記載の照明装置。
- 前記レンズ部材は、前記光源の前方光度を弱めて光源の側面方向から背面方向に向けた光度を強める光学特性を有している請求項17に記載の照明装置。
- 前記レンズ部材は、前記光源から放出された光の一部を光源の側面方向あるいは背面方向に向けて前記透光カバーを介さずに直接放出する請求項17に記載の照明装置。
- 前記透光カバーは、開口端の径の1/3よりも高く膨らんでいる請求項1ないし19のいずれか1項に記載の照明装置。
- 前記光源は、点状に配列され、前記透光カバーは前記光源を中心に前記実装面の法線方向に回転対称な形状である請求項1に記載の照明装置。
- 前記光源は、直線状に配列され、前記透光カバーは前記光源が配列された方向に同じ形状で引き延ばされた形状を有する請求項1に記載の照明装置。
- 前記光源は、環状に配列され、前記透光カバーは前記光源が配列された環状に同じ形状で引き延ばされた環状の形状を有する請求項1に記載の照明装置。
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