JP4442216B2

JP4442216B2 - Ｌｅｄランプ装置

Info

Publication number: JP4442216B2
Application number: JP2003422820A
Authority: JP
Inventors: 孝行神谷; 英樹國分; 浩史伊藤; 和司野田
Original assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Current assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Priority date: 2003-12-19
Filing date: 2003-12-19
Publication date: 2010-03-31
Anticipated expiration: 2023-12-19
Also published as: JP2005183193A; US7293889B2; US20050152127A1

Description

本発明は、LEDを光源とするLEDランプ装置に関する。

従来のバルブに代わってLEDランプが各種の照明装置に利用されつつある。その指向性の高さからLEDランプはスポットライト的な照明に適した光源である。LEDランプの指向性の制御は主に、レンズや、LED光の一部をカットするように備えられたカバーなどによって行われる。
尚、本発明に関連する文献（特許文献１及び２）を以下に開示する。

特開平２００１−１８９１０３号公報特開平８−３３９７０４号公報

LEDランプの指向性の高さは、照明領域を絞った光を得るという目的においては好適である半面、照明領域とその周囲（非照明領域）との境界を極度にはっきりとさせてしまい、用途によっては好ましくない場合がある。例えば、車両室内において視認性の向上とともに落ち着いた雰囲気（或いは高級感のある雰囲気）を醸し出す目的の照明光を提供する場合では、照明光の外周がぼやけるような照明態様が好ましい。
一方、LEDの光の一部を蛍光体の励起に利用して、LED本来の色とは異なる色の光を発光するLEDランプが開発されている。その代表としては、青系LEDと黄系〜黄緑系蛍光体とを組み合わせた白系LEDランプを挙げることができる。かかる白系LEDランプでは、LEDに起因する青系の光と、蛍光体に起因する黄系〜黄緑系の光との混色によって白系の光が得られる。ところが、青系の光の発光点（LED位置）と、黄系〜黄緑系の光の発光点（蛍光体位置）が異なることからこれら二つの光を照明光全体に亘って良好に混色させることは難しく、その結果、特に照明光の周縁領域が黄色に観察されるなどの色ムラが発生する。
また、LEDランプでは、ムラの少ない照明光が得られるものもあるが、光軸に近い部分が高照度になることを避けられない。かかる事情から、照度の一層の均一化が望まれている。

本発明は以上の課題の少なくとも一つを解決することを目的とし、以下の構成を提供する。
LEDと、
前記LEDの光放出側に配置される光拡散部材であって、前記LEDの光に対して透過性の材料からなり、前記LEDの光が通過する領域における周縁部分に光拡散処理が施されている光拡散部材と、
を備えるLEDランプ装置である。

以上の構成では、LEDから放出された光は光拡散部材に照射し、次いで光拡散部材を通過して外部に放射するが、光拡散部材に照射した光の周縁部分は、光拡散部材を通過する際に、光拡散部材に施された光拡散処理によって拡散作用を受ける。その結果、光拡散部材を通過した後に得られる照明光では、照明領域とその周囲（非照明領域）との境界（外周）がぼやけたものとなる。一方、光拡散処理によって拡散された光の一部は、拡散処理を受けない光、即ち光拡散部材に照射した光の中央部分に足し合わされる。これによって、照明光における中央部分の照度が向上する。
以上のように、照明光の外周をぼかしつつ、照明光の中央部分については高照度化できることから、照明効果に優れた照明光が得られる。

以下、本発明の各要素について詳細に説明する。
本発明では光源としてLEDを使用する。LEDは典型的には、レンズタイプやSMDタイプ（表面実装型）のようにパッケージングされたLED素子の状態で使用される。LED素子内には目的に応じた発光色（例えば、青色、赤色、緑色等）のLED（発光ダイオード）が内蔵される。複数個のLEDを内蔵したLED素子を使用してもよい。その場合には同種類のLEDを組み合わせることはもちろんのこと、異なる種類のLEDを組み合わせても良い。例えば、光の三原色である赤、緑、青色の発光色を有するLEDを組み合わせて構成される白色発光或はマルチカラーないしフルカラーのLED素子を使用することができる。

白色発光のLED素子として、LEDからの光とそれによって励起される蛍光体からの光との混色によって白色光が得られるものを採用することもできる。このようなLED素子としては例えば、青系のLEDと、当該LEDの光を受けて黄系〜黄緑系の蛍光を発する蛍光体とを用いたLED素子を挙げることができる。尚、以上のような発光色の変換に利用される蛍光体をLED素子内ではなく後述の光拡散部材内や、その表面上に設けられた層、或いは別途設けられた色変換層（例えばLED素子と光拡散部材との間に設けることができる）などに含有させてもよい。

蛍光体の種類は特に限定されず、有機系、無機系を問わず用いることができる。有機系の蛍光体を用いることによりクリアー感のある照明光が得られる。他方、無機系の蛍光体を用いると艶消し感のある照明光を得ることが可能となる。様々な蛍光色を有する蛍光体を採用することができ、例えば光の三原色である赤色、緑色、又は青色の蛍光色を有する蛍光体の他、それらの中間色を蛍光する蛍光体を用いることができる。複数の蛍光体を組み合わせて用いることもでき、例えば赤色系蛍光体、緑色系蛍光体、及び青色系蛍光体を混合して用いることができる。

光拡散部材は、LEDの光放出側に配置される。好ましくは、LEDの実質的に全部の光を受けるように、十分な大きさの光拡散部材を、LEDの光放出側を覆うように配置する。光拡散部材は、LEDの光を受ける光導入面と、導入された光を外部に放射する光放射面とを備える。典型的には、略平板状の光拡散部材を使用し、例えば、面積が最大の一対の面を光導入面と光放射面とする。
光拡散部材はLEDの光に対して透過性の材料によって作製される。但し、ここでの「LEDの光に対して透過性」とは、導入された光の全てを損失なく放射することができることを意味するのではない。即ち、LEDの光の中の一部を吸収し又は遮断する材料からなる光拡散部材であってもよい。但し、通常は導入光の６０％以上、好ましくは導入光の７０％以上、更に好ましくは導入光の８０％以上を放射することができる光拡散部材を使用する。光拡散部材の材料としては例えば、シリコーンゴム、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、ポリエチレンテレフタレート（PET）、ポリカーボネート樹脂、エポキシ樹脂、ガラス等を用いることができる。

光拡散部材において、LEDの光が通過する領域（以下、「光通過領域」という）の少なくとも一部には光拡散処理が施される（以下、光拡散部材において光拡散処理を施す部分を「処理部分」といい、他方で光拡散処理を施さない部分を「非処理部分」という）。本発明の一態様では、光通過領域における周縁部分を処理部分とする。かかる態様では、光拡散部材に照射するLEDの光の中で周縁部分が光拡散作用を受けることとなる。この態様において、処理部分の外縁に近づくにつれて段階的又は連続的に光拡散効果が高くなるような光拡散処理を施すことにしてもよい。このような構成によれば、処理部分の内側（原則として非処理部分となる、光通過領域の中央部分）との境界側を通過する光が受ける光拡散作用が比較的小さくなる。その結果、処理部分を介して放射する光と、その内側の光との境界における光の態様の変化を小さくでき、当該境界部分が観察されること乃至は目立つことを効果的に防止できる。

後述するようにブラスト処理などの表面加工技術によって光拡散処理を施す場合には、使用する研磨剤の粒子径や処理時間等によって、光拡散処理の程度を調節することができる。一方、光拡散剤を利用して光拡散処理を施す場合（光拡散剤を含むインク等を使用する場合）には、使用する光拡散剤の種類、粒子径、含有量（濃度）などによって光拡散処理の程度を調節することができる。

本発明の一態様では、上記の光拡散処理に加えて、光通過領域の中央部分にも光拡散処理が施される。即ち、光通過領域の全体が処理部分となる。但し、この中央部分への光拡散処理は、上記周縁部分への光拡散処理に比較して、その光拡散効果が小さくなるものとする。このような構成では、当該中央部分を介して外部に放射する光において照度の均一化が図られる。しかも、当該中央部分を介して外部に放射する光の照度と、当該中央部分の外側（上記周縁部分）を介して外部に放射する光との間の照度差が小さくなり、両光の境界が観察されること乃至は目立つことが防止されるとともに、照明光全体の照度の均一化も図られる。

以上の各態様では光通過領域における周縁部分を処理部分としたが、以下に説明する本発明の他の態様では光拡散部材において光通過領域の中央部分を処理部分とすることを特徴とする。このような構成では、当該中央部分を介して外部放射する光が拡散作用を受ける。これによって、照明光の中央部分において照度が均一化されることはもとより、当該中央部分を介して外部放射する光の一部が、光拡散作用を受けずに外部放射する光（即ち、光通過領域における周縁部分を介して外部放射する光）に足し合わされ、その結果、照明光の中央部と周縁部の照度の均一化（平均化）が図られる。
処理部分（光通過領域の中央部分）においてその中心に近づくにつれて段階的又は連続的に光拡散効果が高くなるように上記光拡散処理を施してもよい。このような構成によれば、処理部分の外側（この態様では原則として非処理部分となる、光通過領域の周縁部分）との境界側を通過する光が受ける光拡散作用が比較的小さくなる。その結果、処理部分を介して放射する光と、その外側の光との境界における光の態様の変化をより小さくでき、当該境界部分が観察されること乃至は目立つことが効果的に防止される。

上記の処理部分に加えて、光通過領域の他の部分（即ち、周縁部）にも光拡散処理を施してもよい。但し、この周縁部分への光拡散処理は、上記中央部分への光拡散処理に比較して、その光拡散効果が小さくなるものとする。このような構成では、当該周縁部分を介して外部に放射する光において照度の均一化が図られる。しかも、当該周縁部分を介して外部に放射する光の照度と、当該周縁部分の内側部分（上記中央部分）を介して外部に放射する光との間の照度差が小さくなり、両光の境界が観察されること乃至は目立つことが防止されるとともに、照明光全体の照度の均一化も図られる。

光拡散部材において、光通過領域の中で光拡散処理を施さない部分（非処理部分）を、光拡散処理を施す部分（処理部分）よりも薄肉に形成することにしてもよい。また、非処理部分を貫通孔にしてもよい。このような薄肉化や貫通孔を形成する態様では、非処理部分を通過する光を、より損失のない状態で外部放射させることができることから、照明光の照度が向上する。
一方、光拡散部材の光通過領域の厚さが一定の方向に向かって徐変するように構成してもよい。例えば、光通過領域の中央部を非処理部分とする場合において、光通過領域の中心から外側に向かって一定の変化率で厚くなる光拡散部材とする。このような光拡散部材を採用した場合には、光拡散部材を通過する光の中で外側の光ほど光拡散部材による光の吸収（損失）が多くなる。その結果、光拡散部材を介して外部放射する照明光は、外側に向かって徐々に照度が低下し、これによって照明領域とその周囲との境界がぼやける。このように、照明領域とその周囲との境界をぼかすという、本発明に特有の効果の発揮に有効な構成となる。尚、光拡散部材の厚さの変化率は一定でなくともよい。例えば、段階的に厚さが変化するようにしてもよい。

光拡散処理は通常、光拡散部材の表面、即ち光導入面又は光放射面に施される。光導入面と光放射面の両方に光拡散処理を施してもよい。光拡散処理の方法は特に限定されず例えば、ブラスト処理（微細な凹凸の形成）や、光拡散剤を含むインクや塗料の印刷や塗布、光拡散フィルム又はシールの貼着などが採用される。所定領域にブラスト処理を施した鋳型を使用した型成形によっても、光拡散処理が施された光拡散部材を作製することができる。このような作製方法は、特に微細な加工が要求される場合に有効である。尚、本明細書では、このような加工方法によって光拡散処理を行うことも、「ブラスト処理による光拡散処理」という。
本発明において採用可能な光拡散処理は、上記のように光拡散部材の表面に施すものに限られない。例えば、光拡散部材の所定の領域に光拡散剤（例えばチタン粒子やシリカ粒子）を含有させることによって、光拡散部材内で光拡散作用が得られるようにしてもよい。

光拡散部材に色素や蛍光体などを含有させ、光拡散部材によって光の色変換が行われるようにしてもよい。このような目的には例えば顔料系色素及び染料系色素、有機系蛍光体及び無機系蛍光体などを使用することができるが、これらに限らずLEDの光の色を変更し得るものであれば様々な色変換材料を使用することができる。含有する色変換材料の異なる光拡散部材を複数用意し、それらを交換可能に装着できるように構成すれば、光拡散部材の交換によって、目的に応じて或いは好みに応じて適切な色の照明光を得ることが可能な装置となる。

本発明の一態様では、LEDを内包するように光拡散部材が備えられる。換言すれば、光拡散部材内にLEDが配置される。具体的には例えば、LED素子に使用される封止部材の代わりに拡散部材を使用する。したがって例えばレンズタイプのLEDであれば、レンズ（封止部材）が光拡散部材となり、そしてレンズに上記の光拡散処理が施されることとなる。このような態様では、拡散部材を別途用意する必要がなくなることから、装置の構成が簡略化される。また、装置の小型化が容易となる。更には、部品点数の減少による製造コストの削減及び製造工程の簡便化が達成される。

本発明の一態様では、LEDの光放出側に位置する開口部を有するカバーが備えられる。かかるカバーの開口部によって、光拡散部材に照射する前に、LED素子の光の中で一部（周縁部の光）がカットされる。その結果、カバーの開口部の形状を反映した光が外部放射することになる。カバーは主に照明態様の制御、及び／又は外部衝撃からのLEDの保護を目的として使用される。
このようなカバーを使用する場合には、カバーの開口部内に又は開口部を被覆するように上記の光拡散部材が設置ないし装着される。カバー開口部の周縁に突起部などを形成すれば、当該突起部を利用して光拡散部材を着脱可能に装着することもできる。
カバーは、LEDの光に対して非透過性の材料からなる。例えば、黒色、灰色、その他の濃色の樹脂を材料とした型成形によってカバーを作製することができる。

以下、実施例を用いて本発明の構成をより詳細に説明する。図１は本発明の実施例であるLEDランプ装置１を示す図である。図１ａはLEDランプ装置１の上面を、図１ｂはLEDランプ装置１の側面を、そして図１ｃは図１ａにおけるＡ−Ａ線断面をそれぞれ示す。LEDランプ装置１は例えば車両室内用の照明（乗員の手元や足元などの照明）に利用される。
LEDランプ装置１は概略して筐体１０、LEDランプ２０、及びキャップ３０からなる。筐体１０は黒色樹脂からなり、その一端側の上面部には略筒状の突出分１１が設けられている。この突出部１１の内空間は、外部方向にその内径が漸増する略すり鉢状となっている。
以上のような筐体１０を型成形によって作製した。

図１ｃに示すように、筐体１０の突出部１１内にLEDランプ２０が設置される。LEDランプ２０はアンバー色発光のレンズ型LEDである。
筐体１０の突出部１１の開口部を覆うようにキャップ３０が装着される。以下図２を参照しながらキャップ３０の構成を詳述する。尚、図２ａ及び図２ｂはそれぞれキャップの縦断面図及び上面図である。キャップ３０はシリコーンゴム製であって、その形状は一端側が開口した略皿状である。尚、筐体１０の突出部１１の形状に対応するように、キャップ３０の形状及び大きさ（特に内径）を設計している。
キャップ３０は、平面視円形の上壁部３１と、上壁部３１の外縁に連続する側壁部３２からなる。キャップ３０の表裏各面には所定のブラスト処理が施されている。具体的には、キャップ３０の表面と裏面とを複数の領域に分割し、領域ごとに以下の条件でブラスト処理を施した。
領域Ａ：ブラスト処理１（表面処理の程度は弱）
領域Ｂ：ブラスト処理２（表面処理の程度は強）
領域Ｃ：ブラスト処理３（表面処理の程度は中）
領域Ｄ：鏡面処理

以上の構成のキャップ３０を装着したLEDランプ装置１では、LEDランプ２０から放出された光が筐体突出部１１の開口部を介してキャップ３０に入射する。尚、筐体突出部１１によってLEDランプ２０の光の一部はカットされる（開口部の形状を反映した光がキャップ２０に入射する）。キャップ３０に入射した光は、キャップ３０への入射位置及びキャップ３０からの放射位置に応じて、上記のブラスト処理による光拡散作用を受ける。具体的には、キャップの中央部３３（図２ａ及びｂを参照）を通る光（以下、「中央部の光」という）はブラスト処理１による拡散作用を受けて外部放射し、キャップの中央部に隣接する部分（第１周縁部３４）を通る光（以下、「第１周縁部の光」という）はブラスト処理３による拡散作用とブラスト処理１による拡散処理を受けて外部放射し、第１周縁部の外側に位置する領域（第２周縁部３５）を通る光（以下、「第２周縁部の光」という）はブラスト処理３による拡散作用とブラスト処理２による拡散作用を受けて外部放射する。各光が受ける光拡散作用の強さの関係は次の通りとなる。
中央部の光＜第１周縁部の光＜第２周縁部の光

ところで、キャップ３０を介して外部放射した光が集合してLEDランプ装置１の照明光となるが、当該照明光において周縁部の成分を構成するのは主に、キャップ３０の周縁部（第１周縁部３４及び第２周縁部３５）を通って外部放射した光である。この周縁部を通る光は上記のように強い拡散作用を受ける。したがって、当該光による照明領域と非照明領域との境界（即ち当該光の外周）はぼやける。このような光がその周縁部を構成することから、LEDランプ装置１の照明光の外周はぼやけたものとなる。このようにLEDランプ装置１では、外周（即ち、照明領域と非照明領域との境界）がはっきりと現れない照明光が得られる。一方、キャップ３０の周縁部を通って外部放射する光は強い拡散作用を受けるため、その一部は、キャップ３０の中央部３３を通って外部放射する光に足し合わせられる。その結果、照明光の中央部の照度が高まる。

上記のように、LEDランプ装置１の照明光の周縁部を主に構成する成分は、キャップ３０の周縁部を通って外部放射した光であるが、当該光が受けた拡散作用の強さは、キャップ３０の中央部３３に近い部分である第１周縁部３４を通る場合と、キャップの中央部から離れた部分である第２周縁部３５を通る場合とで異なり、前者の場合の方が弱い。このような拡散作用の違いからLEDランプ装置１の照明光では中央から周囲に向かって光の拡散度が段階的に大きくなる。これによって、拡散度が急激に変化することに起因する境界線の発生を効果的に防止できる。
尚、LEDランプ装置１では、キャップ３０の中央部３３にもブラスト処理が施され、上記のように当該領域を通って放出する光も拡散作用を受ける。これによって、照明光の中央部の照度の均一化が図られることとなる。

本発明の他の実施例であるレンズ型LEDランプ装置２を図３に示す。尚、図３ａはレンズ型LEDランプ２の斜視図であり、同図ｂは同上面図である。
LEDランプ２は、青系LEDの光と、レンズ（封止部材）に含有した蛍光体（黄系〜黄緑系）からの蛍光との混色によって白色光を発光する白系LEDランプである。
図３に示すように、LEDの光又は蛍光体からの蛍光が通過するレンズ５０表面領域においてその周縁部には、ブラスト処理が施されている。但し、周縁部の中でもレンズ頂点に近い側の部分（第１周縁部５２）と、レンズ頂点から離れた部分（第２周縁部５３）のブラスト条件は異なる。具体的には例えば、第１周縁部５２を上記実施例におけるブラスト処理３と同条件で処理し、第２周縁部５３を上記実施例におけるブラスト処理３と同条件で処理する。

以上の構成のレンズ５０を備えるLEDランプ装置２では、レンズ５０の上記周縁部（第１周縁部５２及び第２周縁部５３）を介して放射した光によって主に照明光の周縁部が構成される。ここで、レンズ５０の上記周縁部（第１周縁部５２及び第２周縁部５３）を介して放射した光は、外部放射の際に、レンズ５０表面に施されたブラスト処理による拡散処理を受ける。したがって、LEDランプ装置２の照明光の周縁部は、拡散度の高い光によって構成される。その結果、照明光の外周はぼやけたものとなる。このようにLEDランプ装置２では、外周（即ち、照明領域と非照明領域との境界）がはっきりと現れない照明光が得られる。また、以上のような拡散効果によって、照明光の周縁部における、LED自体の光と蛍光体からの蛍光との混色が促進される。その結果、照明光の周縁部における発色が良好となる。
一方、レンズ５０の上記周縁部を通って外部放射する光は強い拡散作用を受けるため、その一部は、レンズ５０の中央部５１を通って外部放射する光に足し合わされる。その結果、照明光の中央部の照度が高まる。

上記のように、LEDランプ装置２の照明光の周縁部を主に構成する成分は、レンズ５０の上記周縁部を通って外部放射した光であるが、当該光が受けた拡散作用の強さは、レンズ５０の頂点に近い部分である第１周縁部５２を通る場合と、レンズ５０の頂点から離れた部分である第２周縁部５３を通る場合とで異なり、前者の場合の方が弱い。このような拡散作用の違いからLEDランプ装置２の照明光では中央から周囲に向かって光の拡散度が段階的に大きくなる。これによって、拡散度が急劇に変化することに起因する境界線の発生を効果的に防止できる。

図４に本発明の他の実施例を示す。この実施例はSMDタイプのLEDとレンズとを組み合わせたLEDランプ装置３である。LEDランプ装置３は、LED６０の光放出側を覆うように配置されるレンズ７０を備える。LED６０は、すり鉢状のリフレクタ６２に取り囲まれるように配置された青系LED６１を内蔵する。リフレクタ６２によって囲まれる空間には黄緑系の蛍光体（図示せず）を含有した封止部材６３（例えばエポキシ樹脂）が充填されている。LED６０では、LED６１の光の一部が蛍光体の励起に利用され、LED６１からの光（青色）と、蛍光体からの蛍光（黄緑色）との混色によって白色光が得られる。
レンズ７０はアクリル系樹脂からなる。レンズ７０において、LED６０の光が照射する位置には凸レンズ部７１が形成されている。凸レンズ部７１の外表面の周縁部７２にはブラスト処理が施される（具体的には例えば、当該周縁部７２を上記実施例１におけるブラスト処理３と同条件で処理する）。
以上の構成のLEDランプ装置３では、LED６０から放出された光は凸レンズ部７１を介して外部放射する。凸レンズ部７１を通過する際に受けるレンズ作用によって、照明光（外部放射光）は照明領域の絞られた（収斂した）光となる。照明光の周縁部は主に、凸レンズ部７１の周縁部７２を介して放射した光によって構成される。ここで、凸レンズ部７１の周縁部７２を介して放射した光は、外部放射の際に、凸レンズ部７１表面に施されたブラスト処理による拡散作用を受ける。したがって、LEDランプ装置３の照明光の周縁部は、拡散度の高い光によって構成される。その結果、照明光の外周はぼやけたものとなる。このようにLEDランプ装置３では、外周（即ち、照明領域と非照明領域との境界）がはっきりと現れない照明光が得られる。また、以上のような拡散効果によって、照明光の周縁部における、LED６０自体の光と蛍光体からの蛍光との混色が促進される。その結果、照明光の周縁部における発色が良好となる。
一方、凸レンズ部７１の周縁部７２を通って外部放射する光は強い拡散作用を受けるため、その一部は、凸レンズ部７１の中央部を通って外部放射する光に足し合わされる。その結果、照明光の中央部の照度が高まる。

LEDランプ装置３では凸レンズ部７１の周縁部７２全体に一様な強さのブラスト処理を施したが、上記実施例１又は２のように、凸レンズ部７１の中央部からの距離の違いによって周縁部７２を複数の領域にわけ、凸レンズ部７１の中央部に近い領域から遠い領域に向かって各領域に施すブラスト処理の程度が次第に強くなるようにブラスト処理を施すことにしてもよい。このような構成を採用すれば、外部放射光において、凸レンズ部７１の中央部を介して外部放射した光に起因する成分（主に外部放射光の中央部を構成する）と、凸レンズ部７１の周縁部を介して外部放射した光に起因する成分（主に外部放射光の周縁部を構成する）との境界において拡散度の急劇な変化がなくなり、両成分の間に境界線が観察されることを効果的に防止できる。
また、LEDランプ装置３では、レンズ７０の外表面（光放射面）の所定領域にブラスト処理を施すこととしたが、これに代えて又はこれに加えてレンズ７０の内表面（光導入面）の所定領域にブラスト処理を施すことにしてもよい。
また、凸レンズ部７１の中央部を介して外部放射する光についても光拡散作用を受けるように、凸レンズ部７１の中央部の外表面及び／又は内表面にもブラスト処理を施すことにしてもよい。
更には、レンズ７０において凸レンズ部７１以外の部分にもブラスト処理を施すことにしてもよい。

本発明のLEDランプ装置は、スポットライト的な照明光が必要とされる広範な用途に利用することができる。例えば自動車などの車両における室内照明装置として好適な利用が図られる。

この発明は、上記発明の実施の形態及び実施例の説明に何ら限定されるものではない。特許請求の範囲の記載を逸脱せず、当業者が容易に想到できる範囲で種々の変形態様もこの発明に含まれる。
本明細書の中で明示した論文、公開特許公報、及び特許公報などの内容は、その全ての内容を援用によって引用することとする。

次の事項を開示する。
（１）前記周縁部分において、その外縁に近づくにつれて段階的又は連続的に光拡散効果が高くなるように前記光拡散処理が施されている、請求項１０に記載のLEDランプ装置。
（２）前記光拡散処理が、前記光拡散部材の表面に形成された微細な凹凸からなる、請求項９又は（１）に記載のLEDランプ装置。
（３）前記光拡散部材において、前記LEDの光が通過する領域における中央部分に、前記周縁部分に施された光拡散処理よりも光拡散効果の小さい光拡散処理が施されている請求項１０、（１）、及び（２）のいずれかに記載のLEDランプ装置。
（４）前記光拡散部材が、色素、蛍光体、その他の色変換材料を含有する、請求項１０、（１）、（２）、及び（３）のいずれかに記載のLEDランプ装置。
（５）前記LEDの光が照射する位置に、前記LEDの光を受けて蛍光を発する蛍光体を更に備える、請求項１０、（１）、（２）、（３）、及び（４）のいずれかに記載のLEDランプ装置。
（６）前記LEDが青系のLEDであって、前記蛍光体が黄系〜黄緑系の蛍光体である、（５）に記載のLEDランプ装置。
（１１）前記周縁部分において、その外縁に近づくにつれて段階的又は連続的に光拡散効果が高くなるように前記光拡散処理が施されている、請求項１１に記載のLEDランプ装置。
（１２）前記光拡散処理が、前記光拡散部材の表面に形成された微細な凹凸からなる、請求項１１又は（１１）に記載のLEDランプ装置。
（１３）前記光拡散部材において、前記LEDの光が通過する領域における中央部分に、前記周縁部分に施された光拡散処理よりも光拡散効果の小さい光拡散処理が施されている請求項１１、（１１）、及び（１２）のいずれかに記載のLEDランプ装置。
（１４）前記光拡散部材が、色素、蛍光体、その他の色変換材料を含有する、請求項１１、（１１）、（１２）、及び（１３）のいずれかに記載のLEDランプ装置。
（１５）前記LEDの光が照射する位置に、前記LEDの光を受けて蛍光を発する蛍光体を更に備える、請求項１０、（１１）、（１２）、（１３）、及び（１４）のいずれかに記載のLEDランプ装置。
（１６）前記LEDが青系のLEDであって、前記蛍光体が黄系〜黄緑系の蛍光体である、（１５）に記載のLEDランプ装置。
（２１）前記光拡散処理が、前記光拡散部材の表面に形成された微細な凹凸からなる、請求項１２又は１３に記載のLEDランプ装置。
（２２）前記光拡散部材において、前記LEDの光が通過する領域における周縁部分に、前記中央部分に施された光拡散処理よりも光拡散効果の小さい光拡散処理が施されている請求項１２、請求項１３、及び（２１）のいずれかに記載のLEDランプ装置。
（２３）前記光拡散部材が、色素、蛍光体、その他の色変換材料を含有する、請求項１２、請求項１３、（２１）、及び（２２）のいずれかに記載のLEDランプ装置。
（２４）前記光拡散部材が、前記LEDを内包している、請求項１２、請求項１３、（２１）、（２２）、及び（２３）のいずれかに記載のLEDランプ装置。
（２５）前記LEDの光が照射する位置に、前記LEDの光を受けて蛍光を発する蛍光体を更に備える、請求項１２、請求項１３、（２１）、（２２）、（２３）、及び（２４）のいずれかに記載のLEDランプ装置。
（２６）前記LEDが青系のLEDであって、前記蛍光体が黄系〜黄緑系の蛍光体である、（２５）に記載のLEDランプ装置。

図１は、本発明の実施例であるLEDランプ装置１を示す図である。ａはＬＥＤランプ装置の上面図、ｂは同側面図、ｃはａにおけるA-A線断面図である。図２は、LEDランプ装置１に使用されるキャップ３０を示す図である。ａはキャップ３０の縦断面図、ｂは同上面図である。図３は、本発明の他の実施例であるLEDランプ２を示す図である。ａはＬＥＤランプの斜視図、ｂは同上面図である。図４は、本発明の他の実施例であるLEDランプ装置３を示す断面図である。

符号の説明

１２３ LEDランプ装置、１０筐体、１１筐体突出部、２０ LEDランプ、３０キャップ、３３キャップ中央部、３４キャップ第１周縁部、３５キャップ第２周縁部、５０レンズ、５１レンズ中央部、５２レンズ第１周縁部、５３レンズ第２周縁部、６０ LEDランプ、６１ LED、６２リフレクタ、６３封止樹脂、７０レンズ、７１レンズ中央部、７２レンズ周縁部

Claims

ＬＥＤと、
前記ＬＥＤの光放出側に配置される光拡散部材であって、前記ＬＥＤの光に対して透過性の材料からなり、前記ＬＥＤの光が通過する領域における中央部分と周縁部分において光拡散効果が異なるように中央部、第１周辺部、第２周辺部を設けて中央部から周縁部分に近づくにつれて段階的に光拡散効果が高くなるように表面と裏面とを分割し領域ごとに異なるようにブラスト処理による光拡散処理が施され、前記中央部は表面を弱表面処理とし裏面を鏡面処理とし、前記第１周辺部は表面を前記弱表面処理とし裏面を中表面処理とし、前記第２周辺部は表面を強表面処理とし裏面を前記中表面処理とすることにより、前記ＬＥＤの光の照明領域と非照明領域との境界をぼやかす光拡散部材と、
を備えるＬＥＤランプ装置。
前記中央部分には光拡散処理が施されていない、請求項１に記載のＬＥＤランプ装置。
前記光拡散部材が、色素、蛍光体、その他の色変換材料を含有する、請求項１又は２に記載のＬＥＤランプ装置。
前記光拡散部材が、前記ＬＥＤを内包している、請求項１〜３のいずれかに記載のＬＥＤランプ装置。
前記ＬＥＤの光が照射する位置に、前記ＬＥＤの光を受けて蛍光を発する蛍光体を更に備える、請求項１〜４のいずれかに記載のＬＥＤランプ装置。
前記ＬＥＤが青系のＬＥＤであって、前記蛍光体が黄系〜黄緑系の蛍光体である、請求項５に記載のＬＥＤランプ装置。
前記ＬＥＤが紫外線系のＬＥＤであって、前記蛍光体が、前記ＬＥＤの発光波長に励起される蛍光体である、請求項５に記載のＬＥＤランプ装置。
前記光拡散部材がレンズであり、
該レンズの外表面に前記光拡散処理が施されている、請求項１〜７のいずれかに記載のＬＥＤランプ装置。
前記レンズの内表面に前記光拡散処理が施されている、請求項１〜８のいずれかに記載のＬＥＤランプ装置。
ＬＥＤと、
前記ＬＥＤの光放出側に位置する開口部を有するカバーであって、該開口部によって前記ＬＥＤの光の周縁部分をカットし、これによって該開口部の形状を反映した光を外部に放出させるカバーと、
前記開口部を覆う光拡散部材であって、前記ＬＥＤの光に対して透過性の材料からなり、前記ＬＥＤの光が通過する領域における中央部分と周縁部分において光拡散効果が異なるように中央部、第１周辺部、第２周辺部を設けて中央部から周縁部分に近づくにつれて段階的に光拡散効果が高くなるように表面と裏面とを分割し領域ごとに異なるようにブラスト処理による光拡散処理が施され、前記中央部は表面を弱表面処理とし裏面を鏡面処理とし、前記第１周辺部は表面を前記弱表面処理とし裏面を中表面処理とし、前記第２周辺部は表面を前記弱表面処理とし裏面を前記中表面処理とすることにより、前記ＬＥＤの光の照明領域と非照明領域との境界をぼやかす光拡散部材と、
を備えるＬＥＤランプ装置。