JP5328466B2 - 電球型の照明装置 - Google Patents

Description

本発明は、光源と、該光源の光出射方向の側を覆うカバーとを備え、配光を広げるように構成された電球型の照明装置に関する。

室内外の照明に用いられる照明装置として、従来、白熱電球、蛍光灯等の光源を備える照明装置が用いられている。近年、発光ダイオード（以下ＬＥＤという）の高輝度化に伴い、小型、低消費電力、長寿命等の特性を有するＬＥＤを光源として備える照明装置が種々提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１に開示されたＬＥＤ電球は、基板に実装されたＬＥＤと、該ＬＥＤを点灯させる点灯装置と、該点灯装置が収容され、その一側に口金を装着し、他側に基板を取付けているカバーと、ＬＥＤを覆うようにカバーの他側に取付けられた透光性のグローブと、グローブの外表面の略全域に被着された拡散シートとを備えてなる。

特開２００８−９１１４０号公報

ところで、白熱電球、蛍光灯等の従来の光源は、光の指向性が弱い光源であり、全方向に光を照射することができる。一方、ＬＥＤは、光の指向性が強い光源であり、従来の光源と比較すると、照射範囲が狭くなる。このため、例えば、従来の白熱電球の代替としてＬＥＤを用いる場合、配光を広げるように照明装置を構成する必要がある。

特許文献１に係る照明装置は、ＬＥＤを覆うように設けられた透光性のグローブの外表面の略全域に拡散シートを設けているから、該拡散シートにより光を拡散させることにより該グローブにおいて略均一な輝度を得ることができると共に、配光を若干広げることができる。しかしながら、ＬＥＤの光出射方向の反対側である口金の側は暗いままであり、例えば天井に宙吊り状態にて設置する場合、天井面の照度が低下し、また壁面に設置する場合、壁面の照度が低下してしまい、用途が限られてしまう。

そこで、例えば、ＬＥＤの数を増加して、全方向に光を出射することが可能なようにＬＥＤを配置するように照明装置を構成することが考えられる。しかしながら、このように構成した照明装置は、使用するＬＥＤの数が増加すると共に、これらのＬＥＤ夫々の温度上昇を抑えるべく放熱対策を施す必要があり、構造が複雑化するという問題があった。

本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、簡易な構造により配光を広げることができる電球型の照明装置を提供することを目的とする。

本発明に係る電球型の照明装置は、光源と、該光源の光出射方向の側を覆い、前記光源からの光を透過するカバーと、前記光源を間にして前記カバーと反対側に設けられた口金と、該カバーの外面側に設けられ、該カバーを透過した光を反射する反射面を有する反射体とを備え、前記反射面は、環状であって前記光源を囲むように形成してあり、該光源の光中心の近い側から遠い側に向けて前記光出射方向の反対側に傾斜してある電球型の照明装置において、前記反射面は、前記カバーを透過した光を前記口金の方へ反射するようにしてあることを特徴とする。

本発明にあっては、光源の光出射方向の側を覆い、該光源からの光を透過するカバーの外面側に、配光を広げるべく、該カバーを透過した光を反射する反射面を有する反射体を設けている。光源からカバーに入射した光は、該カバーを透過してカバーから出射し、出射した光の一部が、前記反射面にて反射される。反射面を適切に設けることにより、光源の光出射方向の反対側に光を反射することが可能となり、カバーの外面側に反射面を有する反射体を設けるという簡易な構造により配光を広げることができる。

また、反射面を内側から外側に向けて光出射方向の反対側に傾斜する傾斜面に形成してある。カバーから出射した光の一部が、反射面にて光源の光出射方向の反対側に反射される。この結果、カバーの外面側に反射面を有する反射体を設けるという簡易な構造により配光を広げることができる。

また、反射面は環状であり、光源を囲むように形成してある。カバーから出射した光の一部が、反射面にて光源の光出射方向の反対側に反射される。この結果、カバーの外面側に反射面を有する反射体を設けるという簡易な構造により配光を広げることができる。

本発明に係る電球型の照明装置は、前記反射体は、前記光源よりも前記光出射方向側に設けられていることを特徴とする。

本発明に係る電球型の照明装置は、前記光源は、基板に配置され、前記反射体は、取付板部をさらに有し、前記取付板部に前記基板を取り付けるようにしてあることを特徴とする。

本発明に係る電球型の照明装置は、前記取付板部の周縁に鍔部を周設してあることを特徴とする。

本発明に係る電球型の照明装置は、前記光源からの熱を放散する放熱体を備えており、前記反射体は、前記放熱体の一部に連設してあることを特徴とする。

本発明にあっては、光源からの熱を放散する放熱体に前記反射体が連設してあり、反射体の分だけ放熱面積が増加するから、光源の温度低下に寄与することができる。

本発明によれば、簡易な構造により配光を広げることができる。

本発明の実施の形態１に係る照明装置の模式的外観斜視図である。 実施の形態１に係る照明装置の模式的分解斜視図である。 実施の形態１に係る照明装置の模式的縦断面図である。 照明装置の反射体近傍の模式的部分拡大図である。 本発明の実施の形態２に係る照明装置の模式的外観図である。 照明装置２００の反射体近傍の模式的部分拡大図である。

以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて、白熱電球用のソケットに取付けられる所謂ＬＥＤ電球型の照明装置を例に詳述する。
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る照明装置１００の模式的外観斜視図である。図２は、実施の形態１に係る照明装置１００の模式的分解斜視図である。図３は、実施の形態１に係る照明装置１００の模式的縦断面図である。

図中１は、光源としてのＬＥＤである。ＬＥＤ１は、例えば、ＬＥＤ素子と、該ＬＥＤ素子を封止し、蛍光体が分散された封止樹脂と、入力端子及び出力端子とを備えてなる表面実装型ＬＥＤである。このようなＬＥＤ１，１…は、円板状をなす実装基板１１の一面１１ａに、周方向に６等配をなして実装してある。

ＬＥＤ１，１…が実装された実装基板１１は、反射体２を介して放熱体３に取付けてある。反射体２は、実装基板１１がその一面２１ａに取付けられる円板状の取付板部２１を備えている。取付板部２１の一面２１の側の周縁には鍔部２２が周設してある。また、取付板部２１には、該取付板部２１に適長離隔して反射リング２３が同心をなして設けてある。取付板部２１及び反射リング２３は、鍔部２２に周方向に６等配をなして立設された連結部２４，２４…により連結してある。反射体２は、アルミニウム等の金属製であり、一体成形してある。

反射リング２３の取付板部２１の側には、後述するようにＬＥＤ１，１…からの光を反射する反射面２３ａがＬＥＤ１，１…を囲むように環状に形成してある。反射面２３ａは、光源であるＬＥＤ１，１…の光中心の近い側から遠い側に向けて、換言すると、図３に示すように、反射リング２３の内側から外側に向けて、ＬＥＤ１，１…の側に（光出射方向の反対側に）連続的に直線的に傾斜する傾斜面に形成してある。なお、鍔部２２の一側（反射リング２３の側）には、面取りされてなる傾斜面２２ａが形成してある。

このように構成された反射体２の取付板部２１の一面２１ａに、ＬＥＤ１，１…が実装された実装基板１１が、連結部２４，２４…間にＬＥＤ１，１…が位置するように取付けてある。

反射体２は、取付板部２１の他面にて放熱体３の円板状をなす放熱板３１の一面３１ａに取付けてある。放熱板３１の周縁には鍔部３２が周設してある。放熱板３１の他面３１ｂには、該放熱板３１と同心をなして円筒形を有する放熱筒３３が立設してある。

放熱筒３３の内面の放熱板３１の側には、凹部３３ａ，３３ａが周方向に２等配をなして形成してある。また、放熱筒３３の外周面には、径方向外向きに軸長方向に沿って突設された複数のフィン３４，３４…が周方向に等配をなして設けてある。複数のフィン３４，３４…の軸長方向の一端は、放熱体３の放熱板３１の他面３１ｂに連設してある。放熱体３は、アルミニウム等の金属製であり、一体成形してある。放熱体３には、該放熱体３の鍔部３２に反射体２の鍔部２２を螺合することにより反射体２が固定してある。なお、反射体２及び放熱体３は良熱伝導材料製であるから、ＬＥＤ１，１…において発生した熱は、反射体２を介して放熱体３に効率良く伝達され、外部に放散されることになる。

また、放熱体３には、絶縁ケース４を介して口金５が設けてある。絶縁ケース４は、円筒状をなし、放熱体３を保持する放熱体保持筒４１と、円筒状をなし、口金５を保持する口金保持筒４２と、放熱体保持筒４１及び口金保持筒４２を連結する連結部４３とを備えている。これら放熱体保持筒４１、口金保持筒４２及び連結部４３は、例えば、樹脂等の電気絶縁性材料製であり、一体成形してある。

放熱体保持筒４１には、放熱体３の放熱筒３３に設けた凹部３３ａ，３３ａに係合する係合部４４，４４が周方向に２等配をなして形成してある。係合部４４，４４は、放熱体保持筒４１と一体形成され、放熱体保持筒４１の軸長方向に沿って延びる腕部と、該腕部の延設端に設けられた係合爪とを有してなる。この絶縁ケース４は、放熱体保持筒４１の側から放熱体３の放熱筒３３の内部に挿入し、係合部４４，４４を凹部３３ａ，３３ａに係合させることにより、放熱体３に一体化してある。

口金５は、有底円筒形状を有しており、電球用のソケットと螺合するための螺子加工が円筒部に施されてなる一極端子５１と、口金５の底面に突設された他極端子５２とを備えている。これら一極端子５１と他極端子５２とは絶縁してある。なお、口金５の円筒部の外形状は、例えばＥ１７又はＥ２６のねじ込み形口金と同一形状に形成してある。口金５は、口金５の内部に絶縁ケース４の口金保持筒４２を挿入して固定することにより、絶縁ケース４と一体化してある。

このように一体化された放熱体３と絶縁ケース４とにより形成される空洞内には、電源回路部６が収容してある。電源回路部６は、回路基板６１上に複数の回路部品を実装してなる。この電源回路部６には、口金５の一極端子５１及び他極端子５２がリード線（図示せず）を介して電気的に接続してある。電源回路部６は、ＬＥＤ１，１…とリード線（図示せず）を介して電気的に接続してある。なお、リード線ではなく、ピンプラグを用いて電気的に接続するようにしてもよい。

反射体２には、ＬＥＤ１，１…の光出射方向の側を覆い、ＬＥＤ１，１…からの光を拡散しつつ透過するカバー７が取付けてある。カバー７は半球殻状の形状を有している。カバー７は、例えば、耐衝撃性及び耐熱性に優れ、拡散剤が適宜添加された乳白色のポリカーボネート樹脂製である。

このカバー７は、反射リング２３の内側にカバー７を開口の側から挿入して、図３に示すように、端部を反射体２の取付板部２１に当接した状態にて、反射体２に取付けてある。なお、反射体２は、組付状態において、反射リング２３の反射面２３ａがカバー７の外面７ａ側に位置し、好ましくは該外面７ａに沿って位置するように適切に構成してある。また、以上の反射体２、放熱体３、絶縁ケース４、口金５及びカバー７はねじ込み式により夫々組み付けるように構成してあることが望ましい。

以上のように構成された照明装置１００は、口金５を電球用のソケットに螺合することにより商用交流電源に接続される。この状態にて、電源を投入したとき、口金５を介して交流電流が電源回路部６に供給され、該電源回路部６にて整流された直流電流がＬＥＤ１，１…に供給され、ＬＥＤ１，１…が点灯する。

この照明装置１００への電源投入に応じてＬＥＤ１，１…が発した光は、カバー７に入射し、カバー７において拡散されつつ透過して、所定の広がりを有してカバー７から出射される。図４は、照明装置１００の反射体２近傍の模式的部分拡大図である。カバー７から出射した光の一部は、図４に矢符にて示すように、カバー７の外面７ａに沿って設けられ、内側から外側に向けてＬＥＤ１，１…の側に傾斜する傾斜面に形成された反射面２３ａにて、光源であるＬＥＤ１，１…の側、換言すると口金５の側に反射される。

以上のように構成された本実施の形態に係る照明装置１００においては、指向性があるＬＥＤ１，１…から出射される光を、光拡散性を有する材料製であるカバー７において拡散させた後、カバー７から出射した光の一部を更に反射体２の反射面２３ａにて口金５の側に反射させるように構成してある。この結果、反射面２３ａを有する反射体２を設けるという簡易な構造により配光を広げることができる。反射体２の縁部２２の反射面２３ａの側を面取りしてあるから、カバー７から出射した光又は反射面２３ａにて反射された光をＬＥＤ１，１…の光出射方向へ反射することを防ぐことができる。

また、ＬＥＤ１，１…からの熱を放散する放熱体３に反射体２を連設しており、反射体２を良熱伝導材料製としているから、ＬＥＤ１，１…が発した熱を、反射体２を介して放熱体３に効率良く伝達することができると共に、反射体２の分だけ放熱面積を増加させることができる。この結果、ＬＥＤ１，１…の温度低下に寄与することが可能となる。

なお、本実施の形態においては、反射面２３ａを内側から外側に向けて連続的に直線的に傾斜させてあるが、反射面２３ａの形状はこれに限定されず、光源であるＬＥＤ１，１…の側、換言すると口金５の側に反射することが可能な形状であればよい。

また、本実施の形態においては、反射体２を放熱体３と別体に形成してあるが、反射体２及び放熱体３を一体形成してもよいことは言うまでもない。

（実施の形態２）
実施の形態１に係る照明装置１００においては、反射面を一つのみ有する反射体を設けているが、反射面を複数有する反射体を設けてもよい。反射面を複数設けた照明装置について、以下説明する。図５は、本発明の実施の形態２に係る照明装置２００の模式的外観図である。図６は、照明装置２００の反射体近傍の模式的部分拡大図である。

図中７０は、光源であるＬＥＤ（図示せず）の光出射方向の側を覆うように設けられたカバーである。カバー７０は球殻状の形状を有している。カバー７０は、例えば、耐衝撃性及び耐熱性に優れ、拡散剤が適宜添加された乳白色のポリカーボネート樹脂製である。

このカバー７０は、保持部材８により保持してある。保持部材８は、部分球殻状をなし、ＬＥＤを内部に保持する基部８１を有している。基部８１の拡径側には、該基部８１に適長離隔して複数（図において３つ）の反射リング８３，８３…が同心をなして設けてある。基部８１及び反射リング８３，８３…は、基部８１に周方向に等配をなして立設された連結部８４，８４…により連結してある。保持部材８は、アルミニウム等の金属製であり、一体成形してある。

反射リング８３，８３…の基部８１の側には、カバー７から出射した光を反射する反射面８３ａ，８３ａ…がＬＥＤを囲むように環状に夫々形成してある。反射面８３ａ，８３ａ…は、ＬＥＤの光中心の近い側から遠い側に向けて、換言すると、図６に示すように、反射リング８３，８３…の内側から外側に向けて、基部８１の側、換言すると光源であるＬＥＤの側に（光出射方向の反対側に）連続的に直線的に傾斜する傾斜面に形成してある。なお、基部８１の反射リング８３，８３…の側及び反射リング８３，８３の反射面８３ａ，８３ａの反対側には、面取りされてなる傾斜面８１ｂ，８３ｂ，８３ｂが形成してある。なお、保持部材８の反射リング８３，８３…は、組付状態において、反射面８３ａ，８３ａ…がカバー７０の外面７０ａ側に位置し、好ましくは該外面７０ａに沿って位置するように適切に構成してある。

このように構成された保持部材８は、ＬＥＤが発生した熱を放散する放熱体として機能すると共に、反射リング８３，８３…の部分がカバー７０から出射した光を反射する反射体として機能する。この保持部材８は、基部８１の側にて絶縁ケース４を介して口金５に取付けてある。なお、絶縁ケース４及び口金５は、実施の形態１の照明装置１００と同じ構成であるから、説明を省略する。

照明装置２００への電源投入に応じてＬＥＤが発した光は、カバー７０に入射し、カバー７０において拡散されつつ透過して、所定の広がりを有してカバー７０から出射される。カバー７０から出射した光の一部は、図６に矢符にて示すように、カバー７０の外面７０ａに沿って設けられ、内側から外側に向けてＬＥＤの側に傾斜する傾斜面に形成された反射面８３ａ，８３ａ…にて、光源であるＬＥＤの側、換言すると口金５の側に反射される。

以上のように構成された本実施の形態に係る照明装置２００においては、指向性があるＬＥＤから出射される光を、光拡散性を有する材料製であるカバー７０において拡散させた後、カバー７０から出射した光の一部を更に保持部材８の反射面８３ａ，８３ａ…にて口金５の側に反射させるように構成してある。この結果、反射面８３ａ，８３ａ…を有する反射リング８３，８３…を設けるという簡易な構造により配光を広げることができる。反射リング８３，８３…の反射面８３ａ，８３ａ…の反対側を面取りしてあるから、カバー７０から出射した光又は反射面８３ａ，８３ａ…にて反射された光を光源の光出射方向へ反射することを防ぐことができる。

以上の実施の形態に係る照明装置１００，２００において、反射体の反射面に高光反射率（例えば、反射率が８０％以上、好ましくは９０％以上）の塗料を塗布してある方がより望ましい。反射面に高反射率の塗料を塗布することにより、カバーから出射した光の一部を反射面にて効率良く反射することができ、より配光を広げることができる。なお、このような塗料として、例えば、ＬＥＤ基板に塗布される、高反射率（膜厚６０μｍにて反射率約９０％）、耐光性、耐熱変色性に優れているソルダーレジストを用いることができる。

なお、以上の実施の形態においては、１つ又は３つの反射面を有する反射体を設けているが、反射面の数はこれに限定されず、照明装置の設置場所、用途、カバーの形状等に応じて、適切に設定される。

また、以上の実施の形態においては、カバーを半球殻状又は球殻状に形成しているが、カバーの形状はこれに限定されない。カバーは、光源であるＬＥＤの光出射方向に略直交する面における断面形状が円形状となるように形成してもよいし、前記断面形状が多角形状になるように形成してもよい。また、以上の実施の形態においては、カバーは、拡散剤が適宜添加された乳白色のポリカーボネート樹脂製としているが、材料はこれに限定されず、拡散剤が添加されていない透明色の樹脂製、ガラス製等でもよい。

また、以上の実施の形態においては、反射リングの反射面にて反射された光が通過する反射体の開口の形を矩形状に形成してあるが、これに限定されないのは言うまでもない。

また、以上の実施の形態においては、光源としてＬＥＤを用いているが、これに限定されず、ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）、白熱電球等を用いてもよい。

更に、以上の実施の形態においては、電球用のソケットに取付ける照明装置を例に説明したが、前述した広配光化する構造はこのような照明装置に限定されず、他のタイプの照明装置にも適用可能であり、その他、特許請求の範囲に記載した事項の範囲内において種々変更した形態にて実施することが可能であることは言うまでもない。

１ ＬＥＤ（光源）
２ 反射体
２３ａ，８３ａ 反射面
３ 放熱体
７，７０ カバー
７ａ，７０ａ 外面
８ 保持部材（放熱体、反射体）

Claims (5)

1. 光源と、該光源の光出射方向の側を覆い、前記光源からの光を透過するカバーと、前記光源を間にして前記カバーと反対側に設けられた口金と、該カバーの外面側に設けられ、該カバーを透過した光を反射する反射面を有する反射体とを備え、前記反射面は、環状であって前記光源を囲むように形成してあり、該光源の光中心の近い側から遠い側に向けて前記光出射方向の反対側に傾斜してある電球型の照明装置において、
   前記反射面は、
   前記カバーを透過した光を前記口金の方へ反射するようにしてあることを特徴とする電球型の照明装置。
2. 前記反射体は、
   前記光源よりも前記光出射方向側に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の電球型の照明装置。
3. 前記光源は、基板に配置され、
   前記反射体は、取付板部をさらに有し、
   前記取付板部に前記基板を取り付けるようにしてあることを特徴とする請求項１又は２に記載の電球型の照明装置。
4. 前記取付板部の周縁に鍔部を周設してあることを特徴とする請求項３に記載の電球型の照明装置。
5. 前記光源からの熱を放散する放熱体を備えており、
   前記反射体は、
   前記放熱体の一部に連設してあることを特徴とする請求項１から４の何れか一つに記載の電球型の照明装置。

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