JP6312521B2 - 拡散カバー、照明ランプ、照明装置及び拡散カバーの製造方法 - Google Patents
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Description
図1は、実施の形態1に係る照明ランプ1を示す斜視図である。この図1に基づいて、照明ランプ1について説明する。図1に示すように、照明ランプ1は、光源モジュール10と、給電口金13と、アース口金14と、拡散カバー2とを備えている。
図2は、実施の形態1に係る照明ランプ1を示す正面断面図であり、図1のA−A断面図である。図2に示すように、光源モジュール10は、発光部11と、この発光部11が設置されるヒートシンク12とを備えており、発光部11は、例えば複数のLED11aと、一面に配線パターン(図示せず)が設けられ、LED11aが実装された基板11bとを備えている。
本実施の形態1では、発光素子がLED11aの場合について説明する。上記のとおり、LED11aは基板11bに実装されており、基板11bの表面において、例えば、直線的に一列に配置されている。そして、LED11aと、基板11bの一面に設けられた配線パターンとが接続されることによって、光源回路が形成されている。LED11aとしては、例えば、440nm〜480nm程度の波長の青色光を発するLEDチップ上に、青色光を黄色光に波長変換する蛍光体を設けてパッケージ化された疑似白色LEDを用いることができる。
基板11bは、例えば長手方向(矢印Y方向)に延在した部材である。前述の如く、この基板11bには、その長手方向(矢印Y方向)に沿って、複数のLED11aが実装されている。また、基板11bには、ダイオード、ヒューズ又は抵抗等からなり、LED11aを点灯させるための点灯回路素子(図示せず)も実装されている。そして、基板11bは、その一端において、給電口金13の給電端子13aと電気的に接続されており、外部電源から給電端子13aを介して、基板11bの点灯回路素子が給電される。これにより、LED11aが点灯する。
ヒートシンク12は、例えば長手方向(矢印Y方向)に延在した部材であり、熱伝導性を備えた熱伝導部材である。このヒートシンク12は、平坦部12aと円弧部12bとで構成されており、ヒートシンク12の平坦部12aに、発光部11が設置されている。具体的には、発光部11の基板11bの長手方向(矢印Y方向)が、ヒートシンク12の平坦部12aの長手方向(矢印Y方向)に対し平行に載置されている。
給電口金13は、口金部の一例であり、図1に示すように、給電口金13は、拡散カバー2の一端部に取り付けられている。この給電口金13は、導電性を有する一対の給電端子13aと、これらの給電端子13aが埋め込まれた有底円筒状の給電口金筐体13b(ベース部材)とを備えている。給電端子13aは、前述の如く、基板11bの一端と電気的に接続されており、照明器具20の外部電源に接続されることにより、基板11bの点灯回路素子に給電される。
アース口金14は、口金部の一例であり、図1に示すように、拡散カバー2の他端部に取り付けられている。このアース口金14は、導電性を有するアース端子14aと、このアース端子14aが埋め込まれた有底円筒状のアース口金筐体14b(ベース部材)とを備えている。このアース端子14aが、照明器具20のアース部に接続されることにより、照明ランプ1が接地される。
拡散カバー2は、例えば長手方向(矢印Y方向)に延在した円筒状の部材であり、この場合、外管バルブ、筒管又は直管とも呼称される。この拡散カバー2は、発光部11が収容されるものである。図3は、実施の形態1に係る照明ランプ1を示す側面図である。図3に示すように、拡散カバー2は、カバー本体3と、このカバー本体3に設けられた拡散膜4とを備えている。
カバー本体3は、光透過性を有するものであり、例えばガラスとすることができるが、樹脂としてもよい。そして、このカバー本体3における外壁面3a及び内壁面3bに、拡散膜4が形成されている。このように、拡散膜4は、カバー本体3の外壁面3aに形成された外面拡散膜4aと、カバー本体3の内壁面3bに形成された内面拡散膜4bとを備えている。
図4は、実施の形態1に係る照明ランプ1を示す側面断面図であり、図3の破線で囲まれた部分の拡大図である。図4に示すように、外面拡散膜4a及び内面拡散膜4bは、複数の拡散材5が添加された基材6で構成されており、その表面に凹凸5aが形成されている。この基材6は、例えば、アクリル、ポリカーボネート、エポキシ等の樹脂とすることができるが、低融点ガラスとしてもよい。また、この凹凸5aは、拡散材5の外形に沿って形成されている。また、拡散材5は、外形平均粒径が大きい拡散材5と、外形平均粒径が小さい拡散材5とが混在されており、外形平均粒径が大きい拡散材5の直径Dは、拡散膜4の平均膜厚Baveよりも大きい。なお、外形平均粒径とは、拡散材5の全外周における粒径の平均値である。これにより、外形平均粒径が大きい拡散材5の一部は、拡散膜4の表面から突出して、凹凸5aとなる。このように、凹凸5aは、拡散膜4の平均膜厚Baveよりも大きい外形平均粒径の拡散材5の外形に沿って形成されており、拡散カバー2は、この凹凸5aが形成された外面拡散膜4aと内面拡散膜4bとを備えている。
次に、本実施の形態1の第1変形例に係る照明ランプ100について説明する。図5は、第1変形例に係る照明ランプ100を示す正面断面図である。図5に示すように、拡散カバー102の周方向断面において、拡散カバー102の中心点Oと、ヒートシンク12における平坦部12aと円弧部12bとの両交点H1、H2とを結ぶ2本の線分の延長線が、拡散カバー102のカバー本体3の外壁と交差する点を、夫々A1、A2とする。このA1からA2までのカバー本体3の外壁の部分に、拡散膜104のうち、外面拡散膜104aが形成されている。即ち、外面拡散膜104aは、カバー本体3とヒートシンク12とが接触している部分に形成されている。なお、内面拡散膜104bは、カバー本体3の全周に形成されている。
次に、本実施の形態1の第2変形例に係る照明ランプ200について説明する。図6は、第2変形例に係る照明ランプ200を示す側面断面図である。図6に示すように、第2変形例は、拡散膜204において、外面拡散膜204aの表面に凹凸5aが形成されており、内面拡散膜204bの表面が平坦になっている。外面拡散膜204aは、外形平均粒径が大きい拡散材5が多く添加されており、これにより、その表面に凹凸5aが形成されている。即ち、複数の拡散材5の外形平均粒径の平均値である複数平均粒径が大きい。従って、外面拡散膜204aは、光拡散性を備えつつ放熱性が高い。一方、内面拡散膜204bは、外形平均粒径が小さい拡散材5が多く添加されており、表面に凹凸5aが形成されていない。これにより、その表面が平坦となっている。即ち、複数の拡散材5の複数平均粒径が小さい。従って、内面拡散膜204bは、放熱性はあまり高くないが、光拡散性が高い。
次に、本実施の形態1の第3変形例に係る照明ランプ300について説明する。図7は、第3変形例に係る照明ランプ300を示す側面断面図である。図7に示すように、第3変形例は、拡散カバー302として、拡散膜304における内面拡散膜304bの基材6の量を減らしている点で、第2変形例と相違し、外面拡散膜304aは第2変形例と同様である。第3変形例は、内面拡散膜304bにおいて、基材6の量を減らしているため、その分、拡散材5が突出し易くなり、その結果、内面拡散膜304bの表面に凹凸5aが形成される。これにより、第2変形例で得られる効果に加え、内面拡散膜304bにおいても、高い光拡散性を維持しつつ、放熱性が向上する。
次に、本実施の形態1の第4変形例に係る照明ランプ400について説明する。図8は、第4変形例に係る照明ランプ400を示す側面断面図である。図8に示すように、第4変形例は、拡散カバー402として、拡散膜404における外面拡散膜404aにおいて、外形平均粒径が小さい拡散材5が多く添加されているが、基材6の量が減らされている。これにより、その表面に凹凸5aが形成されている。一方、内面拡散膜404bにおいて、外形平均粒径が大きい拡散材5が多く添加されており、これにより、その表面に凹凸5aが形成されている。即ち、外面拡散膜404aと内面拡散膜404bとの構成が、第3変形例における内面拡散膜304bと外面拡散膜304aとの構成と逆転している。この第4変形例においても、その両面において、光拡散性及び放熱性を両立することができる。
次に、本実施の形態1の照明装置30について説明する。図9は、実施の形態1に係る照明装置30を示す斜視図である。図9に示すように、照明装置30は、実施の形態1に係る直管の形状をなしている照明ランプ1と、この照明ランプ1が取り付けられる照明器具20とを備えている。照明器具20は、例えば部屋の天井に取り付けられ、長手方向(矢印Y方向)に延在した本体部21と、本体部21の両端部に形成されたソケット22とを備えている。
次に、本実施の形態2に係る照明ランプ500について説明する。図10は、実施の形態2に係る照明ランプ500を示す正面図である。本実施の形態2は、拡散カバー502が、電球のグローブの形状をなしており、電球形の照明ランプ500である点で、実施の形態1と相違する。本実施の形態2では、実施の形態1と共通する部分は同一の符号を付して説明を省略し、実施の形態1との相違点を中心に説明する。
次に、本実施の形態2の照明装置530について説明する。図11は、実施の形態2に係る照明装置530を示す正面図である。図11に示すように、照明装置530は、実施の形態2に係る電球の形状をなしている拡散カバー502を備えた電球形の照明ランプ500と、この照明ランプ500が取り付けられる照明器具520とを備えている。照明器具520は、例えば部屋の天井に設けられており、器具取付部521と、器具本体522と、ソケット523と、リフレクタ524とを備えている。
Claims (13)
- 発光部が収容される光透過性のカバー本体と、
前記カバー本体に設けられ、前記発光部から出射された光を拡散し、表面に凹凸が形成された拡散膜と、を有し、
前記拡散膜は、
基材に平均粒径が異なる複数種類の拡散材が混合されたものであり、
前記カバー本体における外壁面及び内壁面に形成されており、
前記カバー本体の外壁面に形成された外面拡散膜における平均粒径が大きい拡散材と、前記カバー本体の内壁面に形成された内面拡散膜における平均粒径が大きい拡散材との含有比率が異なる
ことを特徴とする拡散カバー。 - 前記拡散膜は、基材に拡散材が添加されたものであり、
前記拡散膜の表面に形成された凹凸は、
前記拡散材の外形に沿って形成されている
ことを特徴とする請求項1記載の拡散カバー。 - 前記拡散膜の表面に形成された凹凸は、
前記拡散膜の平均膜厚よりも大きい外形平均粒径の拡散材の外形に沿って形成されている
ことを特徴とする請求項2記載の拡散カバー。 - 前記発光部は、
熱伝導部材の上に載置された状態で前記カバー本体に収容されており、
前記拡散膜は、
前記カバー本体と前記熱伝導部材とが接触している部分に形成されている
ことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の拡散カバー。 - 前記拡散膜は、
前記カバー本体の外壁面に形成された外面拡散膜を有する
ことを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の拡散カバー。 - 前記拡散膜は、
前記カバー本体の内壁面に形成された内面拡散膜を有する
ことを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の拡散カバー。 - 前記カバー本体の外壁面に形成された外面拡散膜における複数の前記拡散材の複数平均粒径は、前記カバー本体の内壁面に形成された内面拡散膜における複数の前記拡散材の複数平均粒径よりも大きい
ことを特徴とする請求項3記載の拡散カバー。 - 前記カバー本体の内壁面に形成された内面拡散膜における複数の前記拡散材の複数平均粒径は、前記カバー本体の外壁面に形成された外面拡散膜における複数の前記拡散材の複数平均粒径よりも大きい
ことを特徴とする請求項3記載の拡散カバー。 - 前記発光部と、
請求項1〜8のいずれか1項に記載の拡散カバーと、を有する
ことを特徴とする照明ランプ。 - 前記拡散カバーが、直管の形状をなしている
ことを特徴とする請求項9記載の照明ランプ。 - 前記拡散カバーが、電球のグローブの形状をなしている
ことを特徴とする請求項9記載の照明ランプ。 - 請求項9〜11のいずれか1項に記載の照明ランプと、
前記照明ランプが取り付けられる照明器具と、を有する
ことを特徴とする照明装置。 - 基材に拡散材を添加する工程と、
光透過性のカバー本体に、溶剤で液状化された前記基材を塗布する工程と、
前記基材を乾燥及び硬化して、前記カバー本体に、表面に凹凸が生成された拡散膜を形成する工程と、を有し、
前記拡散膜は、
基材に平均粒径が異なる複数種類の拡散材が混合されたものであり、
前記カバー本体における外壁面及び内壁面に形成されており、
前記カバー本体の外壁面に形成された外面拡散膜における平均粒径が大きい拡散材と、前記カバー本体の内壁面に形成された内面拡散膜における平均粒径が大きい拡散材との含有比率が異なる
ことを特徴とする拡散カバーの製造方法。
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