JP2016021314A - 照明装置 - Google Patents

Abstract

【課題】半導体発光素子が配された発光モジュールを備える照明装置において、部屋を全体的に適度に明るくでき、且つ人が感じる眩しさを抑えながら、手元をより明るく照射できるものを提供する。【解決手段】ＬＥＤランプ１０は、ケース２０、光源となる発光モジュール３０及び発光モジュール５０、反射体４０、光拡散性のグローブ６０、回路ユニット７０、口金８０を備える。反射体４０は、グローブ６０の前端にある開口部に填め込まれ、発光モジュール３０からの光を反射して前方に集束させる。発光モジュール５０からの光は、グローブ６０で拡散されて、集束光の周囲に放射状に出射される。【選択図】 図３

Description

本発明は、ＬＥＤ（Light Emitting Diode、発光ダイオード）等の半導体発光素子を備えた照明装置に関し、特に、室内の天井側に設けられる照明装置に関する。

近年、ＬＥＤをはじめとする半導体発光素子を光源とした照明装置が、屋内等の一般照明をはじめ、各種照明器具に採用されるようになっている。このＬＥＤを用いた照明器具は、一般的に、複数のＬＥＤ素子が基板に実装された発光モジュール、及び発光モジュールに電力を供給してＬＥＤ素子を点灯させる駆動回路を備えている。
屋内用のＬＥＤ照明器具の具体例としては、例えば、特許文献１に示されるように、天井から吊り下げるタイプのペンダント型の照明器具、また、ペンダント型の照明器具において電球形ＬＥＤランプを用いたものが知られている。

このような屋内用のＬＥＤ照明装置は、発光モジュールから出射される光が、部屋全体に広がって、床面や壁面を照射するようになっているので、部屋全体を明るくするのに適している。

特開２０１４−５３１０９号公報 特開２００８−２３４９０８号公報

上記のような部屋の天井側に設置する照明装置において、照明装置直下の床側の領域をより明るく照射したい場合がある。例えば、照明装置の直下にあるテーブル上で読書や勉強をする場合、そのテーブル上を明るく照射することが望まれる。
天井側に設置する照明装置において、その直下を明るく照射するには、光源の発光量を大きくすればよいが、その場合、部屋全体に照射される光量も増え、テーブルの横で椅子に座っている人の目に直接入る光量も増える。このように照明装置から直接目に入る光量が多くなると、特に高齢者にとって、グレア（不快感や物の見えづらさを生じさせるような「眩しさ」）が生じる原因となる。

本発明は、上記課題に鑑み、半導体発光素子が配された発光モジュールを備える照明装置において、部屋を全体的に適度に明るくでき、且つ人が感じる眩しさを抑えながら、手元をより明るく照射できるものを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の一態様にかかる照明装置は、電力を受け取る受電部が設けられた支持部材と、支持部材によって一端部が支持され、他端側に開口部が形成された光拡散性のグローブと、グローブの内方に設置され、基板上に１以上の半導体発光素子が配されてなる発光モジュールを１以上含み、前記受電部で受け取った電力で点灯される光源と、グローブにおける開口部に填め込まれ、光源から出射される光の一部を反射させて開口部から集束させながら出射する反射体と、を備え、グローブは、光源から出射される残りの光の一部を拡散して、反射体から集束して出射される光束の周囲に放射状に出射する。

上記態様にかかる照明装置において、光源から出射される光の一部が反射体によって集束されて出射されるので、この集束光の前方を重点的に明るくすることができる。従って、この照明装置を、部屋の天井側に取り付けて、鉛直下方に光を集束させて出射することにより、人に目に直接光が入るのを避けながら、照明装置の鉛直下方における限られた範囲だけを明るく照射することができる。

また、光源から出射される光の残りの一部は、グローブによって拡散されて、反射体から集束して出射される光束の周囲に放射状に出射されるのでその拡散光によって部屋を全体的に明るくすることができる。
よって、人の目に眩しくなく、手元を明るくすることができ、且つ部屋全体を適度に明るくすることができる。

実施の形態１に係る照明器具１の構成を示す概略断面図である。 照明器具１に用いられるＬＥＤランプ１０の斜視図である。 ＬＥＤランプ１０の概略断面図である。 回路ユニット７０及び発光モジュール３０，５０の回路構成を示す図である。 （ａ）〜（ｃ）は、ＬＥＤランプ１０を装着した照明器具１を、各モードで点灯した状態を示す図である。 （ａ）は、ＬＥＤランプ１０において、各モジュールから出射される光が進む様子を示す図、（ｂ）は、照明器具１が部屋を照射する様子を示す図である。 実施の形態２にかかるＬＥＤランプ１１の構成を示す概略断面図である。 実施の形態３にかかるＬＥＤランプ１２の構成を示す概略断面図である。 （ａ）は、実施の形態４にかかるＬＥＤランプ１１０の斜視図、（ｂ）はその概略断面図である。 （ａ），（ｂ）は、変形例にかかるＬＥＤランプ１３，１４の構成を示す概略断面図である。

[実施の形態１]
図１は、実施の形態１に係る照明器具１の構成を示す断面図である。
図２は、照明器具１に装着されているＬＥＤランプ１０の斜視図（一部断面）である。
図３は、ＬＥＤランプ１０の概略断面図である。
各図１〜３におけるＺ方向が、ＬＥＤランプ１０において光が出射される前方である。

図１に示すように、照明器具１に装着されたＬＥＤランプ１０の中心軸Ｊは、鉛直方向に沿っている
照明器具１は、天井から吊り下げられた器具本体２、及び器具本体２の内部に設けられたソケット３、器具本体２から外側に延設された鍔部４を有している。
ＬＥＤランプ１０は、白熱電球の代替品としてのＬＥＤランプである。このＬＥＤランプ１０は、天井から吊り下げられた照明器具１に取り付けられて使用される。

ＬＥＤランプ１０は、図２，３に示すように、支持部材としてのケース２０、光源となる発光モジュール３０及び発光モジュール５０、発光モジュール３０からの光を反射して前方に集束させる反射体４０、発光モジュール５０からの光を拡散させる光拡散性のグローブ６０、回路ユニット７０、ケース２０の後端に装着され電力を受け取る口金８０などを備える。

そして、照明器具１のソケット３に、ＬＥＤランプ１０の口金８０を装着することによって、ＬＥＤランプ１０は照明器具１に取り付けられ、照明器具１から口金８０を介してＬＥＤランプ１０に電力が供給される。ＬＥＤランプ１０は、受け取った電力で光源を点灯させて、反射体４０あるいはグローブ６０を経由して外方に光を出射するようになっている。

ＬＥＤランプ１０を構成する各部について、以下に詳細に説明する。
（ケース２０）
ケース２０は後方から前方に向かって径が漸次拡大する円筒形状であって、このケース２０の内部に、回路ユニット７０が収納されている。
また、ケース２０の前端部２０ａにグローブ６０の後端部６１が支持され、ケース２０の後端部に口金８０が取り付けられている。つまり、ケース２０は、電力を受け取る受電部が設けられた支持部材としての役割を果たしている。

ケース２０は、その前端部２０ａに開口を有し、その開口に、円板状の蓋体２１が填め込まれている。そして、蓋体２１の前面に発光モジュール５０が装着され、グローブ６０の後端部６１が、蓋体２１の周りに固定されている。
ケース２０の後端部２２は、口金８０を填め込むように円筒形状であって、その外周面は、口金８０が螺合するためのねじ山が形成されている。

ケース２０は、熱伝導性の樹脂（ポリブチレンテレフタレートなど）、セラミックなどで形成してもよいし、金属（例えばアルミニウム）で形成してもよい。ケース２０を熱伝導性の金属で形成することによって、発光モジュール５０や回路ユニット７０で生じる熱を効率よく外部に放熱することができる。
（発光モジュール３０、５０）
ＬＥＤランプ１０においては、光源として２つの発光モジュール３０，５０を備えている。発光モジュール３０は反射体４０の中に設置され、発光モジュール５０は反射体４０の後方側に設置されている。

発光モジュール３０，５０は、いずれも中心軸Ｊ上に設けられ、各発光モジュール３０，５０から前方に光が出射されるようになっている。
発光モジュール５０は、モジュール基板５１の前面に、複数の半導体発光素子としてｎＬＥＤ素子５２ａが配列されてなる発光部５２が形成されて構成されている。
モジュール基板５１は、蓋体２１よりも若干小径の円板形状であって、絶縁性基板本体の前面側に配線層が設けられた配線基板である。複数のＬＥＤ素子５２ａは、モジュール基板５１における配線層の上に実装されている。

各ＬＥＤ素子５２ａとして、ＣＯＢ（Chip On Board）形のＬＥＤ素子を用いて、封止層で封止することによって発光部５２を形成してもよいし、ＳＭＤ（Surface Mount Device、表面実装部品）形のＬＥＤ素子を用いて発光部５２を形成することもできる。
各ＬＥＤ素子５２ａから出射される光は、蛍光体によってＬＥＤランプ１０が実現しようとする光色区分（電球色、温白色、白色、昼白色、昼光色）に変換される。あるいは、ＬＥＤ素子５２ａとして、使用される照明器具の用途に応じて、赤色、青色、緑色の発光色のものを用いてもよいし、各色を組み合わせてもよい。

ＬＥＤ素子５２ａの一例として、青色ＬＥＤチップと黄色蛍光体によって白色を発光するＳＭＤ形の高輝度ＬＥＤ素子が挙げられる。この場合、ＬＥＤチップから出る青色光の一部が蛍光体によって黄緑色光に変換され、この黄緑色光と青色光とが混色されて、白色光が出射される。
複数のＬＥＤ素子５２ａは、モジュール基板５１上においてマトリックス状に配列されている。ただしＬＥＤ素子５２ａの配列形態は、千鳥状または放射状などでもよい。ＬＥＤ素子５２ａの数、接続方法（直列接続、並列接続）等は、ＬＥＤランプ１０に求められる発光量に応じて適宜設定すればよい。また、モジュール基板５１に実装されるＬＥＤ素子５２ａの数は、複数に限られず、１個であってもよい。

発光モジュール５０は、上記のように蓋体２１の前面に設置され、発光モジュール５０と回路ユニット７０との間には、回路ユニット７０から発光モジュール５０に電力を供給するリード線５３が架設されている。
発光モジュール３０も、発光モジュール５０と同様の構成であって、モジュール基板３１の前面にＬＥＤ素子３２ａが複数個配列された発光部３２が形成されている。

モジュール基板３１は、絶縁性基板の表面に配線層が形成された配線基板であって、反射体４０の底部４１よりも若干小径の円板状である。
発光モジュール３０は、モジュール基板３１が反射体４０の底部４１上に接着剤で固定された状態で、反射体４０の中に設けられている。
発光モジュール３０と回路ユニット７０との間には、回路ユニット７０から発光モジュール３０に電力を供給するリード線３３，３４が架設されている。リード線３４は、回路ユニット７０から蓋体２１を貫通し、コネクタ３５によってリード線３３と接続されている。

（グローブ６０）
グローブ６０は、略球状をした中空の光透過性部材であって、その後端側はケース２０の前端部に装着するために開口され、さらにグローブ６０の前端側も、反射体４０を填め込むために開口部６２ａが形成されている。
グローブ６０は、後端部６１がケース２０の前端部２０ａに装着されている。ケース２０の前端部２０ａにグローブ６０の後端部６１を装着する方法としては、例えば、図３に示すように、ケース２０の前端部２０ａの内側にグローブ６０の後端部６１を填め込んで、モジュール基板５１の外周面とケース２０の前端部２０ａの内周面との間に挟まれた状態で、シリコーン樹脂からなる接着剤で固定する方法が挙げられる。

そして、このグローブ６０の内方に光源である発光モジュール３０，５０が設置されている。
反射体４０は、グローブ６０の前端部６２に保持され、グローブ６０は反射体４０を支持する役割も果たしている。
グローブ６０の材質としては、ガラス、透光性セラミックスあるいは光透過性の優れた樹脂（ポリカーボネート）が好ましい。そして、その材料に屈折率の高い粒子を含有させることによって、グローブ６０に光拡散性を付与することができる。

グローブ６０に光拡散性を付与するこの他の方法として、ガラス材の表面をスリガラス（砂面）状に処理する方法（フロスト型光拡散板）、ガラス材の表面をすりガラス状に処理した後、フッ化水素などで表面を腐食させて凹凸を形成する方法（腐食型光拡散板）、透明なグローブの表面に乳白色膜をつける方法（オパール型光拡散板）、グローブの表面に微小なレンズアレイを形成する方法（レンズ光拡散板）などが挙げられる。

（反射体４０）
反射体４０は、後方から前方にかけて径が拡がるカップ形状であって、グローブ６０の前端部６２の内側にある開口部６２ａに填まり込む大きさに設定されている。そしてグローブ６０の前端部６２に、反射体４０の外縁部が固定されている。
反射体４０の後端側には、円板状の底部４１があり、この底部４１の前面上に発光モジュール３０が装着されている。その結果、発光モジュール３０はグローブ６０の内方に設置されることになる。

発光モジュール３０からの光が、反射されて前方の一定範囲に絞られるように、反射体４０の内面は滑らかな反射面４２となっている。
反射体４０は、アルミなどの金属板を成型することによって作製することができる。また、樹脂を反射体４０の形に成型し、その内面にアルミ蒸着膜などの金属層を形成して反射面４２としてもよいし、あるいは、酸化チタンなどの白色顔料を含む白色反射層を形成して反射面４２としてもよい。

反射面４２は、ＬＥＤランプ１０の中心軸Ｊに対して回転対称の形状である。
発光モジュール３０から出射される光が反射面４２で反射されると、反射光は中心軸Ｊに対して対称に拡がるが、その拡がる角度（配向角）は、発光モジュール３０から出射される光の配向角よりも小さくなるので、集束光が出射されることになる。
反射面４２の形状（高さや開口幅）は、集束光の配向角が８０°程度以下、例えば６０°程度となるように設定される。

反射面４２の形状の具体例としては、反射面４２を放物面形状とし、その焦点Ｆに近い位置に発光モジュール３０を置くことによって、反射光を平行光に近い光として前方に出射することができる。あるいは、反射面４２を楕円体形状として、その一方の焦点Ｆに近い位置に発光モジュール３０を置くことによって、反射光を他方の焦点に集光させることもできる。

反射体４０の前端にある開口には、当該開口をカバーする透明な前面カバー４３が装着されている。この前面カバー４３は、透明アクリル樹脂などの透光性材料で形成されている。
なお、反射体４０は、内面だけでなく外面も反射面となっているので、発光モジュール５０から出射されて反射体４０に照射される光の一部は、反射体４０の外面で反射され、グローブ６０で拡散されて外方に出射される。

（回路ユニット７０）
回路ユニット７０は、回路基板７１と、回路基板７１上に実装された各種素子で構成され、口金８０を介して受電した電力を、交流から直流に変換し、発光モジュール３０、５０に供給する。
回路ユニット７０は、ケース２０の中に装着されている。具体的には、ケース２０の後端部２２の内部にある溝に、回路基板７１の周縁部が嵌合した形で装着されている。

図４は、回路ユニット７０及び発光モジュール３０，５０の回路構成を示す図である。
図４に示す発光モジュール３０，５０は、それぞれ、複数のＬＥＤ素子３２ａ，５２ａを有している。
回路ユニット７０は、口金８０からリード線８４，８５を介して供給される交流電力を整流平滑する整流回路７３と、力率を向上させるためのＰＦＣ回路７４、コントローラ７２、整流回路７３、ＰＦＣ（Power Factor Correction）回路７４、２つの定電流回路７５ａ，７５ｂを備える。

整流回路７３は、例えば、ダイオードブリッジから構成され、外部電源ＡＣから口金を介して供給される交流を整流して直流に変換する。
ＰＦＣ回路７４は、周知の昇圧チョッパ回路で構成され、入力力率の改善を行う。
定電流回路７５ａ，７５ｂは、周知の降圧チョッパ回路や昇降圧回路等で構成され、ＰＦＣ回路７４からの電力供給を受けて、発光モジュール３０，５０に対して、それぞれ一定の電流を供給する。

受信部７６は、外部のリモコンから送信される入力信号（赤外線信号）を受信する。
コントローラ７２は、受信部７６に入力される入力信号に基づいて、各発光モジュール３０，５０に供給する電流値を定電流回路７５ａ，７５ｂに指示する。
定電流回路７５ａは、コントローラ７２から指示された電流値の電流を、発光モジュール３０に供給する。また、定電流回路７５ｂは、コントローラの７２から指示された電流値の電流を、発光モジュール５０に供給する。

以上の構成の回路ユニット７０により、発光モジュール３０と発光モジュール５０に、それぞれ指示された値の電流が供給される。
このように回路ユニット７０によって、発光モジュール３０と発光モジュール５０を、それぞれ独立してＯＮ／ＯＦＦすることができ、且つＯＮ時には定電流駆動することができる。例えば、発光モジュール３０，５０の一方だけを点灯させたり、両方を点灯させたりすることができる。
（口金８０）
口金８０は、器具本体２から電力を受け取る受電用の部材であって、ソケット３にねじ込まれることによって器具本体２との接続がなされる。また口金８０は、ＬＥＤランプ１０を器具本体２に着脱自在に固定する機能も持つ。

図３に示すように、口金８０は、略円筒形状であって外周面が雄螺子となっているシェル部８１と、シェル部８１に絶縁部８２を介して装着されたアイレット部８３を備える。 ここで、シェル部８１には、リード線８４が接続され、アイレット部８３には、リード線８５が接続されている。そして、口金８０で受電した電力は、２本のリード線８４，８５を介して回路ユニット７０に入力される。

なお、図２，３に示す口金８０はエジソン式（Ｅ型）であるが、口金のタイプは、特定の口金に限定されない。例えば、１対のピン形の端子を有するＧタイプの口金であってもよい。また、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あってもよい。
(ＬＥＤランプ１０の組み立て方法)
ケース２０に、回路ユニット７０、蓋体２１、発光モジュール５０を装着すると共に、リード線３４及びリード線５３を配線する。

またケース２０に、口金８０を装着すると共に、リード線８４，８５を配線する。
一方、反射体４０に発光モジュール３０を装着し、発光モジュール３０にリード線３３を接続する。そして、この反射体４０をグローブ６０の前端部６２に装着する。
このように反射体４０が装着されたグローブ６０を、上記の回路ユニット７０、発光モジュール５０などが組み込まれたケース２０に装着すると共に、コネクタ３５を介してリード線３３とリード線３４とを接続する。

以上でＬＥＤランプ１０が組み立てられる。
（ＬＥＤランプ１０の動作と出射される光の特徴）
発光モジュール３０が点灯されているときには、図６（ａ）に示すように、発光部３２から出射される光の一部（矢印Ｌ11）は、直接、前面カバー４３を通過して前方に出射される。また、別の一部（矢印Ｌ12）は、反射体４０の反射面４２で中心軸Ｊに近づくように反射されて、反射体４０の開口部から、前面カバー４３を通過して前方に出射される。

このように発光モジュール３０から出射される光（矢印Ｌ11，Ｌ12）は、反射体４０にて集束され、グローブ６０の前端の開口部６２ａから前方に出射される。この集束光の中心軸は、ＬＥＤランプ１０の中心軸Ｊと一致する。
また、発光モジュール５０が点灯されているときには、図６（ａ）に示すように、発光部５２から前方に出射される光の一部（矢印Ｌ21）はグローブ６０の内面に直接照射され、別の一部（矢印L22）は反射体４０の外面で反射されてグローブ６０の内面に照射される。

このようにグローブ６０の内面に照射された光（矢印L21，L22）は、グローブ６０を通過しながら拡散され、その拡散光は、白抜き矢印で示されるようにグローブ６０の外面から放射状に出射される。
この拡散光は、中心軸Ｊの周りに放射状に出射される。すなわち、反射体４０から前方に集束されて出射される光束の周りに、グローブ６０からの拡散光が放射状に出射されることになる。

ここで、光が集束されて出射される方向では光度（ランプから放射された単位立体角当たりの光束）が大きくなる。従って、ＬＥＤランプ１０の光源に含まれる発光モジュール３０と発光モジュール５０が全点灯されたときに、反射体４０から集束して出射される光束の中心軸（すなわち中心軸Ｊ）上の光度は、それ以外のいずれ方向に出射される光度よりも大きくなる。

次に光源の切り替え動作について説明する。
ここでは、操作者がリモコンで３つのモード（Ａ：全照射モード、Ｂ：手元照射モード、Ｃ：拡散モード）から選択して指示することとする。
ＬＥＤランプ１０の回路ユニット７０は、受信部７６に入力される入力信号に基づいて、コントローラ７２が定電流回路７５ａ及び定電流回路７５ｂをそれぞれＯＮ／ＯＦＦする。それに伴って、発光モジュール３０及び発光モジュール５０は、それぞれ独立にＯＮ／ＯＦＦ制御される。それによって、ＬＥＤランプ１０は、３つのモード（Ａ：全照射モード、Ｂ：手元照射モード、Ｃ：拡散モード）に切り替えられる。

図５（ａ）〜（ｃ）は、ＬＥＤランプ１０を装着した照明器具１を、Ａ，Ｂ，Ｃの各モードで点灯させた状態を示している。
Ａ：全照射モード
受信部７６に、Ａ：全照射モードを指示する信号が入力されると、コントローラ７２は定電流回路７５ａ及び定電流回路７５ｂの両方をＯＮにする。それに伴って、発光モジュール３０及び発光モジュール５０の両方が点灯される。図５（ａ）に示すように、ＬＥＤランプ１０からは、矢印で示される集束光と白抜き矢印で示される拡散光が出射される。

Ｂ：手元照射モード
受信部７６に、Ｂ：手元照射モードを指示する信号が入力されると、コントローラ７２は定電流回路７５ａをＯＮにし、定電流回路７５ｂをＯＦＦにする。それに伴って、発光モジュール３０が点灯され、発光モジュール５０は消灯される。図５（ｂ）に示すように、ＬＥＤランプ１０からは、矢印で示される集束光が出射され、拡散光は出射されない。

受信部７６に、Ｃ：拡散モードを指示する信号が入力されると、コントローラ７２は定電流回路７５ｂをＯＮにし、定電流回路７５ａをＯＦＦにする。それに伴って、発光モジュール５０が点灯され、発光モジュール３０は消灯される。図５（ｃ）に示すように、ＬＥＤランプ１０からは、白抜き矢印で示される拡散光が出射され、集束光は出射されない。

（ＬＥＤランプ１０の特徴による効果）
照明装置としてのＬＥＤランプ１０は、電力を受け取る受電部（口金８０）が設けられた支持部材（ケース２０）と、ケース２０によって後端部６１が支持され、前端側に開口部６２ａが形成された光拡散性のグローブ６０と、光源と、反射体４０とを備える。
光源は、グローブ６０の内方に設置され、モジュール基板３１上に１以上のＬＥＤ素子３２ａが配されてなる発光モジュール３０、モジュール基板５１上に１以上のＬＥＤ素子５２ａが配されてなる発光モジュール５０を含み、受電部で受け取った電力で点灯される。

反射体４０は、グローブ６０における開口部６２ａに填め込まれ、光源から出射される光の一部を反射させて開口部６２ａから集束させながら出射する。グローブ６０は、光源から出射される残りの光の一部を拡散して、反射体４０から集束して出射される光束の周囲に放射状に出射する。
それによって、人の目に眩しくなく、手元を明るくすることができ、且つ部屋全体を適度に明るくすることができる。

図６（ｂ）の具体例を参照しながら説明する。図６（ｂ）には、照明器具１が天井から吊り下げられ、ＬＥＤランプ１０における発光モジュール３０，５０の両方が点灯されるＡモードの状態で使用されている様子が示されている。そして、照明器具１の直下にテーブルが置かれ、テーブルの横で椅子に座った人が、テーブル上に本を置いて読んでいる。
ＬＥＤランプ１０の反射体４０から鉛直下方に出射される集束光は、限られた範囲だけを照射し、ＬＥＤランプ１０の鉛直下方あるテーブル上に照射スポットＳを形成する。

従って、テーブル上における手元は集束光が照射されて明るくなり、その集束光が人の目に直接あたるのを避けることができる。
また、発光モジュール５０から出射される光は、グローブ６０によって拡散されて、白抜き矢印で示されるようにグローブ６０の外周面から面発光されるように放射される。その拡散光によって部屋全体を明るくすることができる。そして、この拡散光は人の目に入っても、あまり眩しさを感じさせない。

よって、ＬＥＤランプ１０を備えた照明器具１によれば、集束光によって手元を明るく照射しながら、人の目には眩しさを感じにくく、且つ拡散光によって部屋を全体的に明るくすることができる。
ここで、ＬＥＤランプ１０は、光源に、発光モジュールが２つ含まれていて、その中の１つは反射体４０に光を出射する発光モジュール３０、他の１つは、グローブ６０の内面に光を出射する発光モジュール５０である。そして、発光モジュール３０及び発光モジュール５０に供給する電力を、それぞれ独立にＯＮ／ＯＦＦする回路ユニット７０を備えている。

さらに、ＬＥＤランプ１０においては、反射体４０をカップ状とし、グローブ６０の前端部にある開口部６２ａに填め込み、発光モジュール３０を、この反射体４０の底部４１に設けている。また、発光モジュール５０は反射体４０の後方側に設けられている。
これによって、発光モジュール３０から出射される光は、発光モジュール５０によって妨げられることなく、前方に集束させることができる。

また、反射体４０によって妨げられることなく、発光モジュール３０から出射される光をグローブ６０で拡散させ、反射体４０で集束される光束の周りに放射状に出射させることができる。
また、人がＬＥＤランプ１０を斜め前方（鉛直下方）から見ると、反射体４０から出射される集束光は、人の目に直接入らず、一方、グローブ６０から出射される拡散光は人に目に入る。

従って、発光モジュール５０が点灯しているときにＬＥＤランプ１０を斜め下から見ると、図５（ａ），（ｃ）に示すように、グローブ６０は拡散光で明るく光って見えるが、集束光は目に入らないので反射体４０は暗く見える。よって、このＬＥＤランプ１０を見ている人に、斬新的な美観を与える。
一方、発光モジュール５０が点灯しているときにＬＥＤランプ１０を斜め下から見ると、拡散光がないので、図５（ｂ）のように、ＬＥＤランプ１０が全体的に黒っぽく見えるが、ＬＥＤランプ１０の鉛直下方はスポット的に明るく照射される。これもＬＥＤランプ１０を見ている人に、斬新的な美観を与える。

なお、ＬＥＤ照明装置において、例えば、特許文献２に示されるように、白色光源からの光を集光レンズによって、光を一定範囲に集束させて出射させるスポットライトが開発されている。また、ＬＥＤランプにおいて、白色系の光を発する発光モジュールの周りにＬＥＤ素子からの光を反射させるカップ形状の反射体を設けて、ＬＥＤ素子から出射される光を反射して集束させるリフレクタタイプのものも開発されている。

これらの照明装置によれば、一定の範囲だけを明るく照射することができるので、眩しさも抑えながら手元を明るくできるが、部屋を全体的に適度に明るく照射するには適していない。
これに対して、ＬＥＤランプ１０においては、眩しさを抑えながら手元を明るくすることができるのに加えて、部屋を全体的に適度に明るくすることができる。

[実施の形態２]
図７は、実施の形態２にかかるＬＥＤランプ１１の構成を示す概略断面図である。
本実施形態のＬＥＤランプ１１は、実施の形態１のＬＥＤランプ１０と同様の構成であるが、発光モジュール５０の前方に、光拡散性の導光柱６３を設け、この導光柱６３に、導入される光を拡散させる処理を施している。

図７において、ＬＥＤランプ１０と同じ構成要素には、同一の符号を付している。
導光柱６３は、円柱状であって、その中心軸がＬＥＤランプ１１の中心軸Ｊと一致し、発光モジュール５０の前方に設けられている。導光柱６３は、実施の形態１で説明したグローブ６０と同様の材料で形成され、光拡散性を付与する処理が施されている。図７に示される導光柱６３は、屈折率の高い光拡散粒子６６が分散されることによって光拡散性が付与されている。

また、この導光柱６３の後端面６３ｂは、発光モジュール５０の発光部５２を覆い、発光部５２から出射される光は、図７中に矢印で示すように、後端面６３ｂから導光柱６３の中に入るようになっている。
導光柱６３に入った光は、導光柱６３の中を前方に進みながら拡散されて、白抜き矢印に示すように拡散光が外周面６３ａから放射される。この拡散光は、グローブ６０を透過しながらさらに拡散されて、外方に放射される。

発光モジュール３０から出射される光は、実施の形態１のＬＥＤランプ１０と同様、矢印で示すように一部が反射体４０で集束されて前方に出射される。
ＬＥＤランプ１１による基本的な効果は、実施の形態１と同様である。
すなわち、照明装置を天井から吊り下げた状態で、発光モジュール３０から出射され反射体４０で集束される集束光は、人の目に直接あたらないので、人に目に直接光が入るのを避けながら、照明装置の鉛直下方を明るく照射することができる。また、グローブ６０から放射される拡散光によって部屋全体を明るくすることができ、この拡散光は人の目に入っても眩しさは少ない。

よって、ＬＥＤランプ１１を備えた照明装置によれば、人の目に眩しさがなく、手元を明るくすることができ、且つ拡散光によって部屋全体を適度に明るくすることができる。
また実施の形態１のＬＥＤランプ１０と同様、ＬＥＤランプ１１においても、回路ユニット７０によって発光モジュール３０と発光モジュール５０をそれぞれ独立してＯＮ／ＯＦＦすることができる。

[実施の形態３]
図８は、実施の形態３にかかるＬＥＤランプ１２の構成を示す概略断面図である。
このＬＥＤランプ１２は、実施の形態１にかかるＬＥＤランプ１０と同様の構成であるが、光源としては、反射体４０の外側に１つの発光モジュール５０が設けられ、反射体４０に光を照射する発光モジュール３０は設けられていない。その代わりに、発光モジュール５０から出射される光の一部を、反射体４０の内側に導く導光柱６５導光を設けている。

またＬＥＤランプ１２の回路ユニット７０においては、ＰＦＣ回路７４、定電流回路７５ａは設けられず、コントローラ７２は、受信部７６に入力される入力信号に基づいて、定電流回路７５ｂをＯＮ／ＯＦＦすることによって、発光モジュール５０だけをＯＮ／ＯＦＦできるようになっている。
導光柱６５は、円柱状であって、その中心軸がＬＥＤランプ１２の中心軸Ｊと一致し、発光モジュール５０の前方に設けられている点は、実施の形態２の導光柱６３と同様である。また、この導光柱６５の後端面６５ｂは、発光部５２全体を覆い、発光部５２から出射される光が、図８中に矢印で示すように、後端面６５ｂから導光柱６５の中に入るようになっている点も同様である。

一方、実施の形態２の導光柱６３と違って、導光柱６５の前端部がカップ状の反射体４０の底部を貫通してその内部に入り込み、導光柱６５の前端面６５ｃから反射体４０の中に光を出射するようになっている。
また、図８に示されるようにこの導光柱６５も、屈折率の高い光拡散粒子６６が分散されることによって光拡散性が付与されている。ただし、後端面６５ｂから内部に入り込んだ光の一部だけが拡散され、残りの光は前端面６５ｃまで到達するように、光拡散粒子６６を分散させる領域や量が制限されている。

従って、導光柱６５に導入された光は、導光柱６５の中を前方に進みながら、その一部が拡散されて、白抜き矢印で示されるように拡散光が外周面６５ａから放射される。この拡散光は、グローブ６０を透過しながらさらに拡散されて、外方に放射状に出射される。
一方、導光柱６５に導入された光の残りの一部は、その前端面６５ｃから反射体４０の中に出射され、その出射された光は、矢印で示すように一部が反射体４０の内面で反射されて、集束されながら前方に出射される。

このようなＬＥＤランプ１２による基本的な効果も、実施の形態１で説明したのと同様である。
すなわち、照明装置を天井から吊り下げた状態で、発光モジュール５０から出射され導光柱６５によって導かれて反射体４０で集束される集束光は、人の目に直接あたらないので、人に目に直接光が入るのを避けながら、ＬＥＤランプ１２の鉛直下方を明るく照射することができる。

また、発光モジュール５０から出射される光の一部は、光拡散性の導光柱６３によって拡散されて、導光柱６３の外周面から放射され、グローブ６０で拡散されて放射される。その拡散光によって部屋全体を明るくすることができる。また、この拡散光は人の目に入っても眩しさは少ない。
よって、ＬＥＤランプ１２によれば、人の目に眩しさがなく、手元を明るくすることができ、且つ拡散光によって部屋全体を適度に明るくすることができる。

[実施の形態４]
図９（ａ）は、実施の形態４にかかるＬＥＤランプ１１０の斜視図、（ｂ）はその概略断面図である。
このＬＥＤランプ１１０は、実施の形態１にかかるＬＥＤランプ１０と同様の構成であるが、球状のグローブ６０に代えて、円筒状のグローブ６４が装着されている。

グローブ６４には、グローブ６０と同様に光拡散性を付与する処理が施され、発光モジュール５０ら出射される光は、グローブ６４で拡散され、外方に放射される。
一方、発光モジュール３０から出射される光も、実施の形態１のＬＥＤランプ１０と同様に、反射体４０によって集束された状態で前方に出射される。
このＬＥＤランプ１１０においても、実施の形態１のＬＥＤランプ１０と同様の効果が得られる。

すなわち、照明装置を天井から吊り下げた状態で、発光モジュール３０から出射され反射体４０で集束される集束光は、人の目に直接あたらないので、人に目に直接光が入るのを避けながら、照明装置の鉛直下方を明るく照射することができる。また、グローブ６４から放射される拡散光によって部屋全体を明るくすることができ、この拡散光は人の目に入っても眩しさは少ない。

よって、ＬＥＤランプ１１０を備えた照明装置によれば、人の目に眩しさがなく、手元を明るくすることができ、且つ拡散光によって部屋全体を適度に明るくすることができる。
また、ＬＥＤランプ１１０においても、回路ユニット７０によって発光モジュール３０及び発光モジュール５０を、それぞれ独立してＯＮ／ＯＦＦすることができる。

[実施の形態１〜４の変形例など]
１．図１０（ａ）は、上記実施の形態３の変形例にかかるＬＥＤランプ１３の構成を示す図である。
ＬＥＤランプ１２に用いられていた導光柱６５は光拡散性を有していたが、ＬＥＤランプ１３において、発光モジュール５０の前方に装着されている導光柱６７が光拡散性を持たない点が異なっている。導光柱６７は、その前端部が反射体４０によって保持されている。

そして、ＬＥＤランプ１３においては、発光モジュール５０から出射される光の一部が後端面６７ｂから導光柱６７に入り込む。すなわち、主に発光部５２の中央部から出射される光が導光柱６７に入り込む。そして、導光柱６７に入り込んだ光は、導光柱６７内を前方に進んで反射体４０の内側で前端面６７ｃから出射される。前端面６７ｃから出射された光は、反射体４０で反射されて前方に集束されながら出射される。

一方、発光モジュール５０から出射される光の残りの一部（主に発光部５２の外周部から出射された光）は、グローブ６０の内面に照射され、グローブ６０で拡散されて外方に放射される。
従って、ＬＥＤランプ１３は、前方に集束光を射し、その周りに拡散光を放射状に出射するので、実施の形態３のＬＥＤランプ１２と同様の効果を奏する。

２．上記実施の形態１〜４のＬＥＤランプは、ケース２０に口金８０が装着され、その口金８０を照明器具のソケットに填め込むようになっていたが、必ずしもケース２０に口金を装着しなくてもよい。
例えば、照明器具１の器具本体２にケース２０を直接取り付け、照明器具１からケース２０内の回路ユニット７０に配線を接続することによって、照明器具１から回路ユニット７０に電力を供給することもできる。

３．上記実施の形態１〜４のＬＥＤランプ１０，１１，１２，１１０においては、回路ユニット７０がケース２０内に組み込まれていたが、回路ユニットがＬＥＤランプの外部に設けてもよい。例えば、図１に示す照明器具１における器具本体２に回路ユニットが組み込まれていてもよい。
４．上記実施の形態１〜４のＬＥＤランプにおいては、反射体４０だけを用いて光源からの光を集束させたが、反射体だけでなく屈折体によっても光を集束させることができる。例えば図１０（ｂ）に示すＬＥＤランプ１４のように、反射体４０の前端開口部に集光レンズ４４を設置して、発光モジュール３０から出射される光を、反射体４０に加えて集光レンズ４４でさらに光を集光させるようにしてもよい。

５．上記実施の形態１，２，４のＬＥＤランプにおいて、発光モジュール３０及び発光モジュール５０の発光量を可変とすることによって、ＬＥＤランプから出射する集束光と拡散光の比率を可変とすることもできる。
発光モジュール３０の発光量の調整は、図４に示す回路ユニット７０において、コントローラ７２から指示される電流値に基づいて定電流回路７５ａがＰＷＭ制御で発光モジュール３０を駆動する電流を調整することによって行うことができる。発光モジュール５０の発光量の調整も、コントローラ７２から指示される電流値に基づいて定電流回路７５ｂがＰＷＭ制御で発光モジュール３０を駆動する電流を調整することによって行うことができる。

６．上記ＬＥＤランプ１０，１１，１２，１１０では、ＬＥＤ素子を利用していたが、ＬＥＤ素子以外に、有機ＥＬ素子、半導体レーザ素子などを用いても同様に実施することができる。

１ 照明器具
２ 器具本体
３ ソケット
１０，１１，１２，１３，１１０ ＬＥＤランプ（照明装置）
２０ ケース（支持部材）
２０ａ ケースの前端部
２１ 蓋体
２２ ケースの後端部
３０ 第１発光モジュール（光源）
３１ モジュール基板
３２ 発光部
３２ａ ＬＥＤ素子（半導体発光素子）
４０ 反射体
４１ 反射体の底部
４２ 反射面
４３ 前面カバー
４４ 集光レンズ
５０ 第２発光モジュール（光源）
５１ モジュール基板
５２ａ ＬＥＤ素子（半導体発光素子）
５２ 発光部
６０ グローブ
６１ グローブの後端部
６２ グローブの前端部
６２ａ グローブの開口部
６３ 導光柱（導光体）
６４ グローブ
６５ 導光柱（導光体）
６６ 光拡散粒子
７０ 回路ユニット（駆動回路）
８０ 口金

Claims (8)

1. 電力を受け取る受電部が設けられた支持部材と、
   前記支持部材によって一端部が支持され、他端側に開口部が形成された光拡散性のグローブと、
   前記グローブの内方に設置され、基板上に１以上の半導体発光素子が配されてなる発光モジュールを１以上含み、前記受電部で受け取った電力で点灯される光源と、
   前記グローブにおける前記開口部に填め込まれ、前記光源から出射される光の一部を反射させて前記開口部から集束させながら出射する反射体と、を備え、
   前記グローブは、
   前記光源から出射される残りの光の一部を拡散して、
   前記反射体から集束して出射される光束の周囲に放射状に出射する、
   照明装置。
2. 前記光源には、前記発光モジュールが２以上含まれ、
   その中の１つは、前記反射体に光を出射する第１発光モジュールであり、
   他の１つは、前記グローブの内面に光を出射する第２発光モジュールである、
   請求項１記載の照明装置。
3. 前記反射体はカップ状であって、
   前記第１発光モジュールは、当該反射体の底部に設けられ、
   前記反射体から光が出射される方向を前方とするとき、
   前記第２発光モジュールは、前記反射体の後方側に設けられている、
   請求項２記載の照明装置。
4. さらに、前記第１発光モジュール及び第２発光モジュールに供給する電力を、それぞれ独立にＯＮ／ＯＦＦする駆動回路を備える、
   請求項２又は３に記載の照明装置。
5. 前記反射体はカップ状であって、
   前記光源を構成する前記発光モジュールは、前記反射体の外側に設けられ、
   当該発光モジュールから出射される光の一部を、前記反射体の内側に導く導光体を備える、
   請求項１記載の照明装置。
6. 前記導光体には、
   導入される光の一部を拡散させる処理が施されている、
   請求項５記載の照明装置。
7. 前記光源に含まれる１以上の発光モジュールが全点灯されたときに、
   前記反射体から集束して出射される光束の中心軸上の光度は、それ以外のいずれ方向に出射される光度よりも大きい、
   請求項１〜６のいずれかに記載の照明装置。
8. 前記支持部材はケースであり、
   前記受電部は、前記支持部材に装着された口金であって、
   前記支持部材には、前記口金から受け取った電力を変換して前記光源に供給する駆動回路が収納されている、
   請求項１〜７のいずれかに記載の照明装置。

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