JP6750209B2 - ランプ - Google Patents

Description

本発明は、発光素子を光源とするランプに関する。

従来、発光素子と、この発光素子の光を透過するレンズとを備えたランプが知られている（例えば、特許文献１参照）。この種のランプでは、レンズの出射面に、内側にフレネルレンズ部を設け、外側に全反射レンズを設けるとともに、凹凸を規則的に配置することで、発光素子の光を拡散している。

特開２０１４−１１１３８号公報

しかしながら、上述した従来の構成では、外部に露出する出射面に凹凸が設けられているため、出射面に埃やゴミが溜まりやすく、光束の低下や温度上昇を招き、これらを防止するためにはメンテナンスが煩雑になるという問題がある。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、メンテナンスが容易なランプを提供することを目的とする。

上述した目的を達成するために、本発明のランプは、発光素子を光源とするランプであって、前記光源の光出射側にはレンズを備え、前記レンズは、入射面部と出射面部を有し、前記入射面部は第１入射面と第２入射面を有し、前記第１入射面は前記発光素子の光軸上に形成され、前記発光素子側に凸となる複数の凸部を有し、前記第２入射面は、前記第１入射面の周囲に形成され、屈折面と、この屈折面に入射した光をランプ前方に集光反射させる反射面とを有し、前記出射面部は第１出射面と第２出射面を有し、前記第１出射面は、前記発光素子の前記光軸上に形成され、前記ランプ前方に向けて凸形状であり、前記第２出射面は、前記第１出射面の周囲に、前記第１出射面との接続箇所が連続的に形成されることで前記第１出射面の周囲に角だたずになだらかに接続されるように形成され、前記反射面で集光反射された光を屈折させ、前記第１入射面の前記凸部は、前記発光素子の光軸上の位置、および、その周囲の同心円の円周上の複数の位置のそれぞれに配置され、前記第１入射面の複数の前記凸部に入射した光が、それぞれランプ前方の異なる点で集光して広げられることを特徴とする。

上述の構成において、前記光源は複数の前記発光素子を有するＣＯＢタイプの発光ダイオードであり、前記第１入射面は前記ＣＯＢタイプの発光ダイオードの発光面よりも大きく形成されていてもよい。
上述の構成において、前記光源は金属製の平板部に載置され、前記平板部に椀状のレンズ保持部材を接続し、前記レンズ保持部材に前記レンズの外周部が載置されていてもよい。
上述の構成において、前記レンズ保持部材は光透過性を有してもよい。
上述の構成において、前記レンズの前記外周部には突起部が設けられ、前記レンズ保持部材に形成された係合部に前記突起部が係合した状態で前記レンズが載置されていてもよい。

本発明によれば、発光素子の光軸上に形成され、前記発光素子側に凸となる複数の凸部を有する第１入射面を備えたため、メンテナンスが容易になる。

本発明の実施形態に係るランプを上方から示す斜視図である。 ランプを下方から示す斜視図である。 ランプを示す図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は正面図、（Ｃ）は底面図である。 ランプを示す分解斜視図である。 ランプを示す図であり、（Ａ）は図３のＶ−Ｖ断面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＡ部分の拡大図である。 ベース部材を下方から示す斜視図である。 図３のＶＩＩ−ＶＩＩ断面図であり、（Ａ）は全体図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ部分の拡大図である。 レンズを示す図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は正面図、（Ｃ）は底面図、（Ｄ）は側面図である。 図８のＩＸ−ＩＸ断面図である。 レンズの光線図である。 本発明の変形例に係るレンズを示す図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は正面図、（Ｃ）は底面図、（Ｄ）は側面図である。 図１１のＸＩＩ−ＸＩＩ断面図である。 変形例に係るレンズの光線図である。

以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
なお、以下の実施形態では、発光素子を光源に備えるランプとして、ＬＥＤを光源に備えたランプを例示するが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば有機ＥＬ等の他の発光素子を光源に備えるランプにも適用可能である。

図１は本実施形態に係るランプ１を上方から示す斜視図であり、図２はランプ１を下方から示す斜視図である。また、図３はランプ１を示す図であり、図３（Ａ）は平面図、図３（Ｂ）は正面図、図３（Ｃ）は底面図である。図４はランプ１を示す分解斜視図である。図５はランプ１を示す図であり、図５（Ａ）は図３のＶ−Ｖ断面図であり、図５（Ｂ）は図５（Ａ）のＡ部分の拡大図である。
ランプ１は、既存のハロゲン電球や白熱電球と形状及び光学特性が略同じになるように構成されており、既存の電球の代替として使用可能となっている。

すなわち、ランプ１は、図１から図３に示すように、略円筒状の基体（電源収容部）２を有し、この基体２の一端部である先端部２Ａ（図４）に発光部４を設け、他端部である終端部２Ｂに口金６が設けられている。基体２は、セラミックスや樹脂等の絶縁性を有する材料から形成されている。口金６は、ソケット（図示せず）に螺合するネジ山が切られた筒状のシェル６Ａと、このシェル６Ａの端部に絶縁部６Ｂを介して設けられたアイレット６Ｃとを備え、これらシェル６Ａ及びアイレット６Ｃは、既存のソケットに装着可能な形状寸法に構成されている。これにより、当該ランプ１は、天井や壁面に既設のソケットに装着でき、既存のハロゲン電球や白熱電球の代替として使用可能になる。本実施形態では、口金６はＥ１１規格であるが、口金６の種類はこれに限定されるものではない。

発光部４は、ＬＥＤ（発光素子）１０を光源に備え、図４に示すように、ＬＥＤ１０の点灯回路１２が基体２の内部に収められている。点灯回路１２は、点灯に要するドライバ回路や電源回路等の複数の回路部品を実装した点灯回路基板１２Ａを備えている。点灯回路１２の回路部品と、口金６のシェル６Ａ、及びアイレット６Ｃとは、それぞれ電気的に接続されており、口金６をソケットに装着することで、口金６のシェル６Ａ、及びアイレット６Ｃを通じてソケットから点灯回路１２の回路部品に供給される。

また発光部４の構成について詳述すると、発光部４は、ＬＥＤ１０と、ベース部材（筒状部）１６と、レンズ保持部材１８と、レンズ２０とを備えている。
ＬＥＤ１０には、白色光を放射する表面実装型のＬＥＤパッケージが用いられている。すなわち、ＬＥＤ１０は、図示を省略するが、基板に多数のＬＥＤ素子を密集配置して平面視略円形（四角形も有り得る）の面状の発光面１０Ａを形成したチップオンボード（ＣＯＢ）構造のＬＥＤチップである。ＬＥＤ１０の光軸Ｋは、発光面１０Ａに垂直となっており、基体２の中心軸Ｃと略同軸に位置している。

このＬＥＤ１０は、ＬＥＤチップと、ＬＥＤチップを収納する収納凹所が形成された平面視略矩形の薄型のパッケージとを備え、パッケージの収納凹所にＬＥＤチップがシリコーン樹脂などの透明樹脂で封止されている。この透明樹脂の中には、ＬＥＤチップから放射された光によって励起されてＬＥＤチップとは異なる発光色の光を放射する波長変換材料としての蛍光体（蛍光顔料、蛍光染料など）が分散されており、ＬＥＤチップの光と蛍光体の光との混合により白色が得られる。

図６は、ベース部材１６を下方から示す斜視図である。図７は図３のＶＩＩ−ＶＩＩ断面図であり、図７（Ａ）は全体図、図７（Ｂ）は図７（Ａ）のＢ部分の拡大図である。
ベース部材１６は、図５及び図６に示すように、ＬＥＤ１０を載置する台座、ＬＥＤ１０のヒートシンク、及びヒートマスとして機能する部材である。このベース部材１６は、上面視略円形の板状の平板部３０と、平板部３０の外周面に亘って設けられた複数の放熱フィン３４とを備えて有底円筒状に形成され、高熱伝導性を有する例えばアルミニウム材等の金属材により一体成形されている。

平板部３０には、図５に示すように、表側の主表面（一面、上面）側にＬＥＤ１０、及びレンズ保持部材１８が設けられ、裏側の主表面（他面、底面）には略垂直に基体２が設けられる。平板部３０は、基体２の先端部２Ａを閉塞し、その縁部が基体２の先端部２Ａの外まで径方向に突出する径を有し、その突出した縁部に全周に亘って、基体２の外周面に沿って上下に延びる後述の放熱フィン３４が一体に設けられている。

平板部３０の上面には、ＬＥＤ１０を嵌め込む嵌込穴３２Ａが設けられている。ＬＥＤ１０が嵌込穴３２Ａに嵌め込まれることで、ＬＥＤ１０の底面及び側面の両方からＬＥＤ１０の発熱が台座部３２に移動し、放熱効率の向上が図られている。ＬＥＤ１０は、嵌込穴３２Ａに嵌め込まれて接着材（不図示）で平板部３０に固定されている。また台座部３２には、上下に貫通する貫通穴３２Ｂ（図６）が２箇所に設けられており、基体２の点灯回路１２から延びる正電位及び負電位の各リード線（不図示）が各貫通穴３２Ｂを通ってＬＥＤ１０に接続される。

放熱フィン３４は、平板部３０の縁部で基体２の中心軸Ｃに沿って上下に延在して、高さ幅Ｗを有し、ＬＥＤ１０の発熱を吸収するための十分なヒートマス（熱容量）として機能する。
ここで、放熱フィン３４のヒートマスは、容積に比例して大きくなることから、高さ幅Ｗ、或いは厚みＴを大きくすることでヒートマス性能を高められる。このとき、厚みＴを基体２の径方向（中心軸Ｃに直交する方向）に平面視で後述のレンズ保持部材１８よりも突出するほど大きくしてしまうと、ランプ１のサイズの大型化を招く。したがって、厚みＴは、平面視で放熱フィン３４がレンズ保持部材１８の最大径の範囲内に収まる厚みを限度とすることが望ましい。

放熱フィン３４の上端部３４Ａは、平板部３０の上面から上方に所定の突出量Ｐだけ突出している。この放熱フィン３４の突出量Ｐ及び放熱フィン３４間の間隔Ｓ（図３）は、ＪＩＳ Ｃ ０９２０に規定される試験指が平板部３０の外周面に触れるのを防止可能な量に設定されている。なお、本実施例においては、突出量Ｐは８ｍｍ、間隔Ｓは５ｍｍに設定されている。放熱フィン３４は、ＬＥＤ１０が固定される平板部３０よりも温度が低いため、当該放熱フィン３４がガードとなり、平板部３０の上面及び外周面に指等が接触するのを防止できる。

平板部３０の底面には、図６に示すように、基体２の先端部２Ａを受ける挿入開口３９が形成されている。このように、当該挿入開口３９に基体２の先端部２Ａが挿入されて固定される構成であるため、ランプ１の全長を短くできる。
挿入開口３９は、円筒状のベース部材１６の内周面を構成し、この内周面には、軸方向に延びる突出部３９Ａが少なくとも１つ（本実施形態では、１つ）設けられている。基体２の外周面には、図７に示すように、突出部３９Ａに対応する位置に設けられ、突出部３９Ａが挿入される溝部２Ｃが設けられている。挿入開口３９に基体２の先端部２Ａが挿入される際には、突出部３９Ａが溝部２Ｃに嵌合される。突出部３９Ａと溝部２Ｃとの嵌合により、ベース部材１６を基体２に対して容易に位置決めでき、基体２に対するベース部材１６の回転を防止できる。ベース部材１６と基体２との間は接着材（不図示）で固定されている。本実施形態では、ベース部材１６に突出部３９Ａを設け、基体２に溝部２Ｃを設けていたが、ベース部材１６に溝部を設け、基体２に突出部を設けてもよい。

基体２の内部には、図４及び図５に示すように、点灯回路１２が埋まるように樹脂１４が充填され、この樹脂１４によって点灯回路１２は基体２に固定されている。樹脂１４には、熱伝導性の比較的低い材料（例えば、ウレタン、シリコン、アクリル等）が用いられ、その中でも耐熱性の高い材料（例えば、ウレタン、シリコン等）が望ましい。樹脂１４は、ベース部材１６と基体２とが熱的に接続しない程度の量で充填され、具体的には、点灯回路１２の回路部品のうち、ＬＥＤ１０の熱に対する耐熱性の比較的低い回路部品まで充填される。本実施形態では、樹脂１４は、点灯回路１２の回路部品の全てが埋まるように充填されている。

樹脂１４は、口金６の貫通孔６Ｄを閉塞して点灯回路１２を基体２の内部に配置した状態で基体２内に充填される。この樹脂１４を設けることで、点灯回路１２の熱を平均化して、基体２の外周面から効率良く放熱でき、ＬＥＤ１０の熱が回路部品に伝熱することを抑制できる。また、点灯回路１２の回路部品の全てが埋まるように樹脂１４を充填することで、ＬＥＤ１０の熱が回路部品に伝熱することをより確実に抑制できる。また、点灯回路１２を基体２の内部に充填された樹脂１４により固定しているため、ネジ止め等の固定構造を必要とせず、また容易に点灯回路１２を基体２内に固定することができる。さらに、基体２に樹脂１４を充填させているため、点灯回路１２の回路部品が振動の影響を受けず、またランプ１の重心をより口金６側に位置させることができる。

また、樹脂１４は、平板部３０の底面との間に隙間δを空けて充填されている。平板部３０と樹脂１４の上面に隙間δを設けることで、各部品自体の公差や組立公差、及び、樹脂１４の充填量や充填位置の公差を吸収でき、樹脂１４が基体２の先端部２Ａから膨出することを抑制できる。また、隙間δに、点灯回路１２からＬＥＤ１０に延びるリード線の余長、及び、絶縁シート３８を配置できる。この絶縁シート３８は、薄円板状に形成され、平板部３０と点灯回路１２との間の絶縁が確実に図られるようになっている。

レンズ保持部材１８は、全体が光透過性を有して構成され、その光軸が基体２の中心軸Ｃと略同軸に設けられている。
具体的には、レンズ保持部材１８は、拡散材入りの乳白色の樹脂材で形成され、配光制御のための反射面は形成されていない。このレンズ保持部材１８は、筒状に形成され、上部に先端開口１８Ａを、底部に底部開口１８Ｂを有する。レンズ保持部材１８は、先端開口１８Ａが底部開口１８Ｂよりも大きく形成され、全体として椀状に形成されている。また底部開口１８Ｂには後端側に延びる円筒状のネック部４２が一体に設けられている。ネック部４２の上下方向の長さＬは、放熱フィン３４の突出量Ｐと略同等に設定され、これにより、レンズ保持部材１８と放熱フィン３４の隙間から平板部３０に試験指が触れるのを防止できる。

レンズ保持部材１８は、ベース部材１６の平板部３０に接続されている。より詳細には、レンズ保持部材１８の外周面には突起部４４が形成されており、隣り合う放熱フィン３４の少なくとも１箇所（本実施形態では、２箇所）が連結されて連結部３６が設けられ、連結部３６には孔３６Ａが形成されている。レンズ保持部材１８は、突起部４４が孔３６Ａに嵌合されてベース部材１６に固定される。このとき、ネック部４２は、複数の放熱フィン３４の内面に沿って配置され、平板部３０上に載置されることとなる。ネック部４２は、放熱フィン３４との間の隙間に充填された透明な接着剤５２により接着される。突起部４４及び孔３６Ａの嵌め合いにより、レンズ保持部材１８をベース部材１６に容易に固定できるとともに、接着剤５２が劣化したとしても、レンズ保持部材１８がベース部材１６から外れることを防止できる。

レンズ保持部材１８は、ＬＥＤ１０の光に対して透明樹脂等の透明材料で成形されている。すなわち、図４に示すように、ＬＥＤ１０から放射された直接光Ｍ１及びレンズ２０の透過光Ｍ２（図１０）は、レンズ保持部材１８を透過して透過光Ｍ３として周方に放射される。これにより、レンズ保持部材１８の略全面から透過光Ｍ３が径方向に放射されるため、ハロゲン電球や白熱電球に近い配光を実現できる。

また、ＬＥＤ１０からネック部４２に入射した光Ｍ４は、ネック部４２を透過して放熱フィン３４との間の隙間を光らせることとなり、これにより、レンズ保持部材１８の下端（底部開口１８Ｂ）部分での径方向への光強度が補われる。さらに、ネック部４２に入射した光Ｍ４の一部は、レンズ保持部材１８の基材６０の内部を伝播する伝播光Ｍ５となって基材６０全体を発光させ、径方向への放射光量の増加に寄与することとなる。

このように、レンズ保持部材１８は、透光性材料からなり、配光制御のための反射面が形成されていないため、レンズ保持部材１８の全体に光を透過させることができるので、より自然に径方向の全方位から光を放射できる。これにより、ランプ１であっても、ハロゲン電球の配光に近い配光が実現される。また、レンズ保持部材１８は、拡散材入りの乳白色であり、透過光を散乱させる光散乱機能を有するため、径方向に放射する光の照度むらを抑制できる。

また、レンズ保持部材１８を、従来のように金属やガラスではなく、樹脂材で形成したため、ランプ先端側が軽くなりランプ１の重心を口金６側に位置させることができる。ランプ１の重心を口金６側に位置させることで、ランプ１の耐振動性を向上でき、例えば、口金６がＥ１１等の比較的小さい口金であっても、ランプ１を強固に保持できる。ランプ１の耐振動性を向上することで、ランプ１が、例えば、ダウンライトとして単体で使用される場合であっても、ランプ１の落下を防止できる。
このレンズ保持部材１８には、レンズ２０が保持されている。

図８は、レンズ２０を示す図であり、図８（Ａ）は平面図、図８（Ｂ）は正面図、図８（Ｃ）は底面図、図８（Ｄ）は側面図である。図９は、図８のＩＸ−ＩＸ断面図である。図１０は、レンズ２０の光線図である。
レンズ２０は、図５及び図８に示すように、ＬＥＤ１０の光を配光制御する配光制御部材である。このレンズ２０は、樹脂製の円板状部材であり、椀状のレンズ保持部材１８の内面に略沿った略円錐台状の形状を成し、レンズ２０全体がレンズ保持部材１８に挿入されて固定される。具体的には、レンズ２０の本体部２０Ａの上部には、径方向の外側に突出する縁部（外周部）２０Ｂが一体に形成されている。レンズ２０は、縁部２０Ｂがレンズ保持部材１８の先端開口１８Ａに形成された段部１９に載置されてレンズ保持部材１８に保持される。
このように、ＬＥＤ１０は金属製の平板部３０に載置され、平板部３０に椀状のレンズ保持部材１８を接続し、レンズ保持部材１８にレンズ２０の縁部２０Ｂが載置されているため、ランプ１をコンパクトに構成できるとともに、レンズ２０を容易に保持できる。

また、縁部２０Ｂには少なくとも１つ（本実施形態では、１つ）の突起部２０Ｂ１が設けられ、レンズ保持部材１８に形成された凹状の係合部４６に突起部２０Ｂ１が係合した状態で、レンズ２０は載置される。これにより、ベース部材１６に対するレンズ２０の回転を防止できる。本実施形態では、レンズ２０に突起部２０Ｂ１を設け、レンズ保持部材１８に係合部４６を設けていたが、レンズ２０に係合部を設け、レンズ保持部材１８に突出部を設けてもよい。

さらに、縁部２０Ｂには、突起部２０Ｂ１と対向する位置に切り欠き部４８が形成されている。切り欠き部４８を設けることで、レンズ２０とレンズ保持部材１８との間に、例えばレンズ２０をレンズ保持部材１８から取り外す際等に使用される隙間εが形成される。
レンズ２０は、縁部２０Ｂを段部１９に接着剤（不図示）で接着することで、レンズ保持部材１８に固定される。

レンズ２０は、図９に示すように、本体部２０Ａの上面に入射面部２２を備え、本体部２０Ａの底面に出射面部２６を備えている。入射面部２２は、第１入射面２３及び第２入射面２４を有する。
第１入射面２３は、ＬＥＤ１０（図４）の光軸Ｋ上に形成され、ＬＥＤ１０の発光面１０Ａより若干大きく設定されている。第１入射面２３は、ＬＥＤ１０側に凸となる複数（本実施形態では、９つ）の凸部２３Ａを有している。本実施形態では、１つの凸部２３Ａが光軸Ｋ上に配置され、他の凸部２３Ａが光軸Ｋと同心円上に配置されている。また、複数の凸部２３Ａは、全体としてＬＥＤ１０側に凸となるように配置されている。

第２入射面２４は、第１入射面２３の周囲に形成され、少なくとも１つ（本実施形態では、３つ）の側方入射部２５を有する。側方入射部２５は、光軸Ｋを中心とした円に沿って延びる断面三角形状の段部であり、本実施形態では、複数（３つ）の側方入射部２５が同心円状に配置されている。各側方入射部２５は、三角形を構成する内側の面に屈折面２５Ａを有し、三角形を構成する外側の面に反射面２５Ｂを有する。各側方入射部２５は、屈折面２５Ａに入射した光が反射面２５Ｂで全反射されてランプ前方に集光するように形成されている。

出射面部２６は、第１出射面２７及び第２出射面２８を有する。第１出射面２７は、ＬＥＤ１０の光軸Ｋ上に形成され、ランプ前方に向けて凸形状に形成されている。第１出射面２７は、第１入射面２３と略同一の大きさに形成されている。第２出射面２８は、第１出射面２７の周囲になだらかに接続されるように形成されている。
レンズ２０は、光を集光させる面（凸部２３Ａ及び第１出射面２７）と、反射面２５Ｂを備えた反射集光レンズである。これらレンズ２０及びレンズ保持部材１８は、本実施形態の光学部材を構成している。

このように構成されたレンズ２０においては、図１０に示すように、ＬＥＤ１０から放射されて各凸部２３Ａに入射する光Ｍ６は、凸部２３Ａと凸形状の第１出射面２７によって集光されて、光Ｍ７として第１出射面２７からレンズ２０の外部に放射される。この光Ｍ７は、ランプ前方で交差して径方向に広がるので、照度むらを緩和できる。また、第１入射面２３の凸部２３Ａと凸形状の第１出射面２７によって焦点Ｆの距離を短くできるので、焦点Ｆで光を交差させて広げることができ、照度むらを抑制できる。複数の凸部２３Ａを有する第１入射面２３を備えることで、ＬＥＤ１０が面状の発光面１０Ａを有して比較的照度むらが生じやすいＣＯＢタイプの発光ダイオードであっても、ＬＥＤ１０の照度むらを抑制できる。なお、本実施の形態のレンズ２０は、比較的少ない（９つ）の凸部２３Ａを有するとともに、曲率が比較的大きい第１出射面２７を有して広角レンズとして構成されている。

複数の凸部２３Ａを有する凹凸状の面を第１入射面２３として備えたため、凹凸状の面を出射面部２６に備える場合に比べて、シミュレーションによる光学設計が容易となる。また、凹凸状の面を第１入射面２３として備えることで、凹凸状の面を出射面部２６に備える場合に比べて、凸形状の第１出射面２７を容易に形成できる。
ここで、複数の凸部２３Ａを有する凹凸状の面を出射面部２６に備える場合には、外部に露出する出射面に凹凸が位置するため、出射面に埃やゴミが溜まりやすく、光束の低下や温度上昇を招き、これらを防止するためにはメンテナンスが煩雑になるおそれがある。本実施形態では、凹凸状の面を第１入射面２３として備えたため、凹凸状の面を出射面部２６に備える場合に比べて、メンテナンスが容易になる。

また、ＬＥＤ１０から側方に向かい第２入射面２４の屈折面２５Ａに入射した光Ｍ８は、反射面２５Ｂでランプ前方に集光反射されて反射光Ｍ９として第２出射面２８からレンズ２０の外部に放射されるので、中央部に光を集めることができる。屈折面２５Ａを調整することで配向制御しているので、シミュレーションによる光学設計が容易となる。
さらに、入射面部２２の全体を凹凸状の面に形成するのではなく、凹凸状の第１入射面２３を中央に形成し、反射面２５Ｂを有する第２入射面２４を第１入射面２３の周囲に形成する構成としている。これにより、レンズ保持部材１８に反射面を形成せず、レンズ保持部材１８の全体を光透過性に構成しても、光量の低下を抑制できる。

ここで、入射面部２２から出射面部２６に向かう光の一部が出射面部２６の表面で反射されて、透過光Ｍ２として側方のレンズ保持部材１８に向かう。レンズ保持部材１８を筒状に形成すると、出射面部２６の表面で反射した光の強度の差でレンズ保持部材１８からの放射光に縞状の濃淡が生じてしまう。本実施形態では、レンズ保持部材１８を椀状に形成したため、レンズ保持部材１８からの放射光のむらを抑制できる。なお、図１０では、ＬＥＤ１０から第２入射面２４に向かう光の右半分を省略している。

以上説明したように、本実施形態によれば、ランプ１は、ＬＥＤ１０の光出射側にはレンズ２０を備え、レンズ２０は、入射面部２２と出射面部２６を有し、入射面部２２は第１入射面２３と第２入射面２４を有し、第１入射面２３はＬＥＤの光軸Ｋ上に形成され、ＬＥＤ１０側に凸となる複数の凸部２３Ａを有し、第２入射面２４は、第１入射面２３の周囲に形成され、屈折面２５Ａと、この屈折面２５Ａに入射した光をランプ前方に集光反射させる反射面２５Ｂとを有し、出射面部２６は第１出射面２７と第２出射面２８を有し、第１出射面２７は、ＬＥＤ１０の光軸Ｋ上に形成され、ランプ前方に向けて凸形状であり、第２出射面２８は、第１出射面２７の周囲になだらかに接続されるように形成され、反射面２５Ｂで集光反射された光を屈折させる構成とした。この構成により、ＬＥＤ１０側に凸となる複数の凸部２３Ａを有する第１入射面２３を備えるので、凹凸状の面を出射面部２６に備える場合に比べて、メンテナンスが容易になる。

また、本実施形態によれば、光源が複数のＬＥＤ素子を有するＣＯＢタイプの発光ダイオードであっても、複数の凸部２３Ａを有する第１入射面２３を備えることで、ＬＥＤ１０の照度むらを抑制できる。

また、本実施形態によれば、ランプ１は、ＬＥＤ１０は金属製の平板部３０に載置され、平板部３０に椀状のレンズ保持部材１８を接続し、レンズ保持部材１８にレンズ２０の縁部２０Ｂが載置されている構成とした。この構成により、ランプ１をコンパクトに構成できるとともに、レンズ２０を容易に保持できる。

また、本実施形態によれば、レンズ保持部材１８は光透過性を有するため、レンズ保持部材１８の全方位から光を放射できる。

また、本実施形態によれば、ランプ１は、レンズ２０の縁部２０Ｂには突起部２０Ｂ１が設けられ、レンズ保持部材１８に形成された係合部４６に突起部２０Ｂ１が係合した状態でレンズ２０が載置されている構成とした。この構成により、ベース部材１６に対するレンズ２０の回転を防止できる。

但し、上述の実施形態は本発明の一態様であり、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能であるのは勿論である。
例えば、上述の実施形態では、レンズ２０を広角レンズとしたが、図１１から図１３に示すように、レンズ１２０を中角レンズとしてもよい。
図１１は変形例に係るレンズ１２０を示す図であり、図１１（Ａ）は平面図、図１１（Ｂ）は正面図、図１１（Ｃ）は底面図、図１１（Ｄ）は側面図である。図１２は、図１１のＸＩＩ−ＸＩＩ断面図である。図１３は、変形例に係るレンズ１２０の光線図である。
レンズ１２０は、図１１及び図１２に示すように、入射面部２２の第１入射面２３が備える凸部２３Ａの数がレンズ２０と異なり、凸部２３Ａが２１個設けられている。具体的には、１つの凸部２３Ａが光軸Ｋ上に配置され、８つの凸部２３Ａが光軸Ｋと同心円上に配置され、この同心円の周囲に、他の１２個の凸部２３Ａが光軸Ｋと同心円状上に配置されている。レンズ１２０は、比較的多い（２１個）の凸部２３Ａを有し、曲率が比較的小さい第１出射面２７を有して中角レンズとして構成されている。また、レンズ１２０は、突起部２０Ｂ１の数がレンズ２０と異なり、突起部２０Ｂ１が２つ設けられている。この突起部２０Ｂ１の数をレンズ２０と異ならせることで、レンズ２０との区別が容易に付くようになる。レンズ１２０の突起部２０Ｂ１の数はレンズ２０と同一にしてもよい。
このレンズ１２０を用いても、レンズ２０を用いた場合と同様の効果を奏する。なお、図１１から図１３では、レンズ２０と同一部分には同一の符号を付して説明を省略する。また、図１３では、ＬＥＤ１０から第２入射面２４に向かう光の右半分を省略している。

また、上述の実施形態では、レンズ保持部材１８を乳白色にしたが、レンズ保持部材１８は、全体が光透過性を有して構成されていればよく、例えば、透明であってもよい。

１ ランプ
１０ ＬＥＤ（発光素子、光源）
１８ レンズ保持部材
２０ レンズ
２０Ｂ 縁部（外周部）
２０Ｂ１ 突起部
２２ 入射面部
２３ 第１入射面
２３Ａ 凸部
２４ 第２入射面
２５Ａ 屈折面
２５Ｂ 反射面
２６ 出射面部
２７ 第１出射面
２８ 第２出射面
３０ 平板部
４６ 係合部
Ｋ 光軸

Claims (3)

1. 発光素子を光源とするランプであって、
   前記光源の光出射側にはレンズを備え、
   前記レンズは、入射面部と出射面部を有し、
   前記入射面部は第１入射面と第２入射面を有し、
   前記第１入射面は前記発光素子の光軸上に形成され、前記発光素子側に凸となる複数の凸部を有し、
   前記第２入射面は、前記第１入射面の周囲に形成され、屈折面と、この屈折面に入射した光をランプ前方に集光反射させる反射面とを有し、
   前記出射面部は第１出射面と第２出射面を有し、
   前記第１出射面は、前記発光素子の前記光軸上に形成され、前記ランプ前方に向けて凸形状であり、
   前記第２出射面は、前記第１出射面の周囲に、前記第１出射面との接続箇所が連続的に形成されることで前記第１出射面の周囲に角だたずになだらかに接続されるように形成され、前記反射面で集光反射された光を屈折させ、
   前記第１入射面の前記凸部は、前記発光素子の光軸上の位置、および、その周囲の同心円の円周上の複数の位置のそれぞれに配置され、
   前記第１入射面の複数の前記凸部に入射した光が、それぞれランプ前方の異なる点で集光して広げられる
   ことを特徴とするランプ。
2. 前記光源は複数の前記発光素子を有するＣＯＢタイプの発光ダイオードであり、
   前記第１入射面は前記ＣＯＢタイプの発光ダイオードの発光面よりも大きく形成されている
   ことを特徴とする請求項１に記載のランプ。
3. 前記光源は金属製の平板部に載置され、
   前記平板部に椀状のレンズ保持部材を接続し、
   前記レンズ保持部材に前記レンズの外周部が載置されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のランプ。

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