JP2010129501A - 照明装置および照明器具 - Google Patents

Abstract

【課題】グレアの発生を防止しつつ、光出力の低下を防止することが可能な照明装置および照明器具を提供する。
【解決手段】発光素子１１およびこの発光素子の光を反射させる反射体１３を有する平板状の発光ユニットＡと；一端部に開口部１４ａを形成し、反射体を開口部の開口端部から陥入した位置に発光ユニットが配置され、この発光ユニットの周囲と開口端部との間に遮光壁１４ｆが設けられた本体１２と；本体の開口部に設けられ、発光ユニットの出射光を制御する光制御部材１５と；本体の他端部に支持される口金部材１７と；発光素子を点灯させる点灯装置１６と；を具備する照明装置１０を構成する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、発光ダイオード等の発光素子を光源とした照明装置および照明器具に関する。

近年、フィラメント電球に代わって、寿命が長く、また消費電力の少ない半導体発光素子である発光ダイオードを光源とした電球形ＬＥＤランプ等の照明装置が各種照明器具の光源として採用されるようになってきている。例えば、特許文献１には、基板に実装された発光ダイオードと、発光ダイオードを点灯させる点灯装置と、点灯装置が収容され、一方側に口金を装着し、他方側に基板を取り付けているカバーと、発光ダイオードを覆うようにカバーの他方側に取付けられた透光性のグローブとを具備しているＬＥＤ電球が示され、さらに吊り下げ形照明器具やダウンライトの電球用のソケットに、このＬＥＤ電球が装着されて使用されることが示されている。
特開２００８−０９１１４０号公報

一方、省エネなどのために器具に既に取付けられている白熱電球に替えてＬＥＤ電球を取付けた場合、既存の器具の反射板等の光学設計は白熱電球の配光に基づいて設計されている。このため、ＬＥＤ電球の配光は白熱電球に近づける必要がある。また、ＬＥＤ電球を構成するためにはＬＥＤからの光をロスなく放射させ、かつ白熱電球の配光に近づける必要がある。

しかしながら、ＬＥＤは光の指向性が強く輝度が高いため、直視すると眩しさを感じてしまう。このため一般的にはＬＥＤの周囲に遮光壁を設け、水平視方向におけるグレアの発生を極力防止して眩しさを軽減させている。特許文献１においても、カバー部の開口部にＬＥＤを実装した基板が陥入した状態で支持され、ＬＥＤの周囲に円筒状の壁が形成されている。このため、ＬＥＤから側方（水平）方向に放射される光の多くが円筒状の壁で遮断されるので、その分光出力が低下していた。

また、特許文献１におけるＬＥＤ電球では、口金方向へ光が放射されないので、白熱電球の配光に近づけることができない。このため、特許文献１のＬＥＤ電球は、既存器具における反射板の光学設計を活かすことは困難であった。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたもので、グレアの発生を防止しつつ、光出力の低下を防止することが可能な照明装置および照明器具を提供しようとするものである。

上記目的を達成するために、請求項１に記載の照明装置の発明は、発光素子およびこの発光素子の光を反射させる反射体を有する平板状の発光ユニットと；一端部に開口部を形成し、反射体を開口部の開口端部から陥入した位置に発光ユニットが配置され、この発光ユニットの周囲と開口端部との間に遮光壁が設けられた本体と；本体の開口部に設けられ、発光ユニットの出射光を制御する光制御部材と；本体の他端部に支持される口金部材と；発光素子を点灯させる点灯装置と；を具備していることを特徴とする。本発明によれば、一端部に開口部を形成し、反射体を開口部の開口端部から陥入した位置に発光ユニットが配置され、この発光ユニットの周囲と開口端部との間に遮光壁が設けられた本体と、本体の開口部に設けられ、発光ユニットの出射光を制御する光制御部材により、グレアの発生を防止しつつ、光出力の低下を防止することが可能な照明装置を構成することができる。

本発明において、照明装置は、白熱電球の形状に近似させた電球形の照明装置（Ａ形）、レフ形の電球形の照明装置（Ｒ形）、ボール形の電球形の照明装置（Ｇ形）、円筒形の電球形の照明装置（Ｔ形）などに構成してもよい。さらに、グローブレスの電球形の照明装置を構成するものであってもよい。

発光素子は、発光ダイオード、有機ＥＬまたは半導体レーザーなど、半導体等を発光源とした発光素子が許容される。発光素子は複数個で構成されていることが好ましいが、照明の用途に応じて必要な個数は選択され、例えば、４個程度の素子群を構成し、この群１個、若しくは複数の群をなすように構成してもよい。さらには、１個の発光素子で構成されるものであってもよい。発光素子は、白色で発光するように構成することが好ましいが、照明器具の用途に応じ、赤色、黄色、緑色等でも、さらには各種の色を組み合わせて構成してもよい。

反射体は、所望の配光が得られるように光学設計されたものであり、発光素子の周囲に設けられている。白熱電球の配光特性に合わせて光学設計されていてもよい。なお、反射体による反射光は後述する本体の遮光壁にはほとんど照射されないか、わずかな反射光だけが照射されるように設計されており、遮光壁によって光出力が低下されることが抑制されている。反射体の形状は、発光素子の中心を軸とした回転対称となる配光を得るために、発光素子の発光領域を囲繞するように横断面が円形をなす「すり鉢状」の凹部で形成してもよい。また、例えば、横断面が矩形状をなす「すり鉢状」の凹部などの形状でもよく、特定された形状のものには限定されない。材質は、光の反射性能を考慮して、耐候性、耐熱性および電気絶縁性を有する白色の合成樹脂、例えば、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）や、アクリルやＡＢＳ等の合成樹脂で一体に形成してもよい。また、その表面を白色に塗装しても、アルミニウムや銀等の金属を蒸着若しくはメッキなどを施して鏡面または半鏡面に加工したものであってもよい。さらに、アルミニウムや銅等の金属で構成し、上記の合成樹脂と同様に白色塗装や蒸着若しくはメッキ等を行ってもよい。

反射体は、発光素子の個数に応じ各発光素子個々、若しくは発光素子群個々に対応して設けるようにしてもよい。個々若しくは群個々に設けられた複数個の反射体は、全て同一の配光特性が得られるように構成しても、個々に異なる配光特性を有するものを組み合わせるようにしてもよい。また、複数個の発光素子、若しくは発光素子群に対して１個の共通の反射体を設けるものであってもよい。さらには１個の発光素子に対して１個の反射体を設けるものであってもよい。平板状の発光ユニットは、上述した発光素子および反射体で構成されることが許容される。発光ユニットは、発光素子と反射体等がモジュール化されたものであってもよい。

本体は、発光素子の熱を放熱させるために、アルミニウム等の熱伝導性の良好な金属で構成されることが好ましいが、例えば、発光素子の放熱は別の機能で構成することができる場合など、金属に限らずＰＢＴ等の合成樹脂で構成されたものであってもよい。外観形状は、一端部から他端部に向けて直径が順次少なくなるような、白熱電球におけるネック部分のシルエットに近似させた形状に形成することが、既存照明器具の反射板への適用率が向上して好ましい構成であるが、例えば、直径が段状に減少し、全体として径が段階的に少なくなるような形状などでもよく、特定の形状には限定されない。

本体に設けられる遮光壁は、発光ユニットの周囲から光放射方向に向かって立設するように設けられており、本体の側方から発光素子が直視されにくくなるように設計されている。この遮光壁によってグレアは抑制され、発光ユニットの反射体によって遮光壁へ反射光が照射される量が少ないので、光出力の低下も抑えられる。

本体の開口部に設けられる光制御部材は、例えば、発光素子の光を反射させる反射部材で構成しても、または、発光素子の光を拡散させる光拡散手段で構成したものでもよい。さらには、プリズムやレンズ等で光を屈折させて制御するものであってもよい。

口金部材は、白熱電球が取付けられるソケットに装着可能な全ての口金が許容されるが、一般的に最も普及しているエジソンタイプのＥ２６形やＥ１７形等の口金が好適である。また、材質は口金全体が金属で構成されたものでも、電気的接続部分を銅板等の金属で構成し、それ以外の部分を合成樹脂で構成した樹脂製の口金であっても、さらには、蛍光ランプに使用されるピン形の端子を有する口金でも、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もよく、特定の口金には限定されない。

発光素子を点灯させる点灯装置は、例えば、交流電圧１００Ｖを直流電圧２４Ｖに変換して発光素子に供給する点灯回路で構成され、本体に内蔵させて設けることが好適であるが、本体と別置きで構成したものであってもよい。

請求項２に記載の発明は、請求項１記載の照明装置において、前記光制御部材は、本体の遮光壁の内側周囲に設けられ発光ユニットの出射光を反射させる反射部材で構成したことを特徴とする。本発明によれば、本体の遮光壁の内側周囲に設けられ発光ユニットの出射光または反射光を反射させる反射部材により、光ロスを少なくし、かつ白熱電球の配光に近づけることが可能な照明装置を構成することができる。

反射部材は、本体の遮光壁で遮光される発光素子の直射光または反射光を反射させるものである。反射部材の形状は、本体の中心軸を回転対称となす配光を得るために、遮光壁を覆うように横断面が円形の「皿状」をなすリング状の枠体で構成してもよい。また、例えば、横断面が矩形状の「皿状」をなす枠体などの形状であってもよく、特定された形状のものには限定されない。材質は、光の反射性能を考慮して、耐候性、耐熱性および電気絶縁性を有する白色の合成樹脂、例えば、ＰＢＴや、アクリルやＡＢＳ等の合成樹脂で一体に形成してもよい。また、その表面を白色に塗装しても、アルミニウムや銀等の金属を蒸着若しくはメッキなどを施して鏡面または半鏡面に加工したものであってもよい。さらに、アルミニウムや銅等の金属で構成し、上記の合成樹脂と同様に白色塗装や蒸着若しくはメッキ等を行ってもよい。反射部材は、発光ユニットの反射体に一体に形成されたものであってもよい。また、照明装置の用途、目的に応じて適宜選択され装着されるものであってもよい。さらにグローブ等のカバー部材を有する照明装置においては、カバー部材と一体に形成してもよい。

請求項３に記載の発明は、請求項１記載の照明装置において、前記光制御部材は、本体の開口部を覆う透光性を有するカバー部材の少なくとも周縁部に形成された光拡散手段で構成したことを特徴とする。本発明によれば、本体の開口部を覆う透光性を有するカバー部材の少なくとも周縁部に形成された光拡散手段により、発光素子から放射される光が、口金方向へ拡散され、白熱電球の配光に、より近づけることが可能な照明装置を構成することができる。

カバー部材は、本体の開口部を、換言すれば、発光素子を覆うように設けられた透明または半透明の合成樹脂製のグローブ等で構成されることが好ましいが、ガラス製のグローブ等で構成されたものであってもよい。

光拡散手段は、例えば、透明なグローブにおいて、グローブの周縁部のみを乳白色に形成して光を拡散させるように構成しても、グローブ全体を乳白色等に形成することにより構成してもよい。

請求項４に記載の照明器具の発明は、ソケットが設けられた器具本体と；器具本体のソケットに装着される請求項１ないし３いずれか一記載の照明装置と；を具備していることを特徴とする。本発明によれば、白熱電球の配光に近づけることが可能な照明器具を構成することができる。

本発明において、照明器具は天井直付形、天井吊下形または壁面取付形、さらには天井埋込形のダウンライト等が許容される。器具本体に制光体としてグローブ、セード、反射体などが取付けられるものであっても、照明装置が露出するものであってもよい。また、照明器具は器具本体に１個の照明装置を取付けたものに限らず、複数個が装着されるものであってもよい。さらに、オフィス等、施設・業務用の大型の照明器具などを構成してもよい。

請求項１記載の発明によれば、反射体によって本体の遮光壁に照射される反射光を少なくしつつ、発光ユニットの放射光を所望に制御する光制御部材を設けているので、グレアを防止しつつ、光出力の低下を抑えて所望の配光に近づけることが可能な照明装置を提供することができる。

請求項２記載の発明によれば、本体の遮光壁の内側周囲に設けられ発光ユニットの出射光を反射させる反射部材により、光ロスを少なくし、かつ白熱電球の配光に近づけることが可能な照明装置を提供することができる。

請求項３記載の発明によれば、本体の開口部を覆う透光性を有するカバー部材の少なくとも周縁部に形成された光拡散手段により、発光素子から放射される光が、口金方向へ拡散され、白熱電球の配光に、より近づけることが可能な照明装置を提供することができる。

請求項４記載の発明によれば、器具本体に組み込まれる請求項１ないし３いずれか一記載の照明装置により、グレアを防止しつつ、光出力の低下を抑えて所望の配光に近づけることが可能な照明器具が構成される。

以下、本発明に係る照明装置およびこの照明装置を組み込んだ照明器具の実施形態につき図に従い説明する。

図１に示すように、本実施例の照明装置は電球形ＬＥＤランプとしての照明装置１０を構成するもので、発光素子１１、発光素子が実装される基体１２、発光素子の光を反射させる反射体１３、発光素子および反射体を有する発光ユニットＡ、発光ユニットが配置される本体１４、発光ユニットの出射光を制御する光制御部材１５、発光素子を点灯させる点灯装置１６、口金部材１７で構成する。

発光素子１１は、半導体発光素子、本実施例では発光ダイオード（以下「ＬＥＤ」と称す）で構成し、同一性能を有する複数個、本実施例では、８個のＬＥＤ１１が用意され、この各ＬＥＤは、本実施例では青色ＬＥＤチップとこの青色ＬＥＤチップにより励起される黄色蛍光体により白色を発光する高輝度、高出力のＬＥＤからなり、さらに、一方向、すなわちＬＥＤの光軸ｘ−ｘに光線が主として放射される。ここで光軸ｘ−ｘは、ＬＥＤ１１が実装される基体１２の面に対して略鉛直方向のことである（図１（ｂ））。

基体１２は、回路基板からなり、回路基板は熱伝導性の良好な金属、本実施例では平板状の略円板状をなすアルミニウムで構成され、その表面（図１（ａ）における上方の面にシリコーン樹脂等の電気絶縁層を介して銅箔からなる配線パターンが形成され、この配線パターン上に８個のＬＥＤ１１が、その１個を中心として残り７個が略同心円状をなすように略等間隔に実装して配設される。これにより円板状の基体１２の中心において、複数のＬＥＤ１１が略対称となるように配設される。なお、各ＬＥＤ１１は配線パターンにより直列に接続される。

反射体１３は、耐候性、耐熱性および電気絶縁性を有する合成樹脂、本実施例では、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）により円盤状に一体に構成する。円盤の表面側には、表面側に拡開し内面が回転放物面状をなす、同一の形状・寸法を有する凹部１３ａを複数個、本実施例では８個を、基板１２に実装された８個の各ＬＥＤ１１に対向するように、その１個の凹部１３ａを中心として残り７個の凹部１３ａが略同心円状に略等間隔になるように一体に形成する。上記構成の反射体１３の外面および凹部１３ａの内面にはアルミニウムが蒸着され鏡面加工が施される。

凹部１３ａは、図１（ｂ）に拡大して示すように、個別の８個の反射体を構成するもので、光源であるＬＥＤ１１からの光を、後述の遮光壁１４ｆに照射される量が少なくなるように反射させ、さらに回転対称となる配光を得るためにＬＥＤ１１の発光領域を囲繞するように横断面が円形をなす「すり鉢状」の反射面１３ｂを形成し、凹部１３ａの開口を光出射部１３ｃとし底部に貫通孔１３ｄを形成する。また、反射体１３を構成する円盤の裏面側には、内部に空間部を形成した開口部１３ｅを形成する。

上記に構成された各ＬＥＤ１１を実装した基体１２を、反射体１３の開口部１３ｅに当接し、シリコーン樹脂やエポキシ樹脂等の耐熱性の接着剤で固着して支持する。これにより、反射体１３の各凹部１３ａの底面に形成された貫通孔１３ｄの中心に対して、各ＬＥＤ１１が外部に露出して臨むように配置され、各凹部１３ａにより構成された個別の反射体の光軸ｙ−ｙとＬＥＤ１１の光軸ｘ−ｘが略一致した状態に構成される。これにより、平板状の略円板状をなす基体１２と円盤状の反射体１３が組み合わされて平板状の発光ユニットＡが形成される（図１（ｂ））。

本体１４は、熱伝導性の良好な金属、本実施例ではアルミニウムで構成され、横断面が略円形をなす一端部に径の大きな開口部１４ａを、他端部に径の小さな開口部１４ｂを一体に形成し、外周面が一端から他端に向かい順次直径が小さくなる略円錐状のテーパー面をなすようにして、外観が白熱電球におけるネック部のシルエットに近似させた形状に構成し、外周面に一端から他端に向かい放射状に突出する多数の放熱フィン１４ｃを一体に形成する。これら本体１４は、例えば、鋳造、鍛造または切削加工等で加工され、内部に空洞を有して構成される。

本体１４の一端部の開口部１４ａには、凹部１４ｄが形成されるように表面を平滑な面に形成した支持段部１４ｅを一体に形成し、この凹部１４ｄに上記構成の発光ユニットＡが配置される。すなわち、発光ユニットＡにおいて基体１２を構成する回路基板の裏面側を、本体２１一端部の開口部１４ａにおける開口端部から挿入し、凹部１４ｄの支持段部１４ｅに熱伝導性を有し電気絶縁性を有するシリコーン樹脂等からなる絶縁シートまたは接着剤等を介して密着させネジ等の固定手段により支持する。

これにより、反射体１３を本体１４の開口部１４ａの開口端部から陥入した位置に発光ユニットが配置され、この発光ユニットの周囲と開口端部との間に遮光壁１４ｆが設けられ、反射体１３の周囲に、換言すれば、反射体に一体化された各ＬＥＤ１１の周囲に、凹部１４ｄの周囲が壁となった遮光壁１４ｆが設けられる。遮光壁１４ｆの高さ寸法ｈ（発光ユニットの最上部から本体１４の開口部１４ａまでの長さ）は、５〜２０ｍｍ、好ましくは７〜１５ｍｍとするのが好ましい。５ｍｍ以下だとグレア防止効果が低く、２０ｍｍを超えると所望の配光を得るための光学制御が困難となる。これにより、発光ユニットＡの光軸ａ−ａが、本体１４の中心軸ｂ−ｂに略合致し（図１（ａ））、さらに反射体１３の光出射部１３ｃが本体１４の開口部１４ａの内側に陥入した状態で配設され、全体として平面視で略円形の発光面を有する光源部Ｂが構成される。

上記に構成された本体１４の光源部Ｂには、発光ユニットＡの出射光を制御する光制御部材が設けられる。光制御部材は、本実施例では、本体１４の遮光壁１４ｆを覆うように、本体１４の遮光壁１４ｆの内側周囲に設けられ、発光ユニットＡの出射光を反射させる反射部材１５で構成する。反射部材１５は、本体１４の遮光壁１４ｆで遮光されるＬＥＤ１１の直射光または反射体１３による反射光を反射させるもので、白熱電球の配光に近くするために、広角の配光が得られる反射板で構成され、その形状は、回転対称となる配光を得るために、遮光壁１４ｆを覆うように横断面が円形で順次その直径が小さくなる「皿状」の反射面１５ａを有するリング状の枠体で構成する。材質は、光の反射性能を考慮して、耐候性、耐熱性および電気絶縁性を有する合成樹脂、本実施例では、ＰＢＴの表面にアルミニウムを蒸着して鏡面加工が施されている。

リング状の枠体の外径寸法は、本体１４の凹部１４ｄの遮光壁１４ｆを内側から覆うことができる寸法となし、内径寸法は、個別の反射体１３を構成する７個の凹部１３ａを遮蔽しないように、７個の凹部１３ａが描く仮想同心円の外周より大きい寸法に形成する。これにより、各ＬＥＤ１１から反射体１３の凹部１３ａを介して放射される光の内、本来は本体の遮光壁１４ｆで遮光されて光ロスとなってしまう光を反射面１５ａで反射させることができる。

上記に構成された反射部材１５の大きい外径寸法を有する開口部には、アクリル樹脂等で構成された透明なカバー部材１８が被され、反射体１３の貫通孔１３ｄに露出した各ＬＥＤ１１が保護され充電部等が覆われる。このカバー部材１８と反射部材１５は、樹脂成形の際に一体に形成される。すなわちアクリル樹脂からなるカバー部材１８の樹脂成形時に、その開口端部にＰＢＴからなる反射部材１５の大きい内径寸法を有する開口部が連結されるように樹脂成形によって一体化される。なお、カバー部材１８と反射部材１５は別体に構成し、個々に組み立てるようにしてもよい。

上記に構成された反射部材１５およびカバー部材１８は、本体１４の一端部の開口部１４ａに嵌め込まれ、反射部材１５が反射体１３の各凹部１３ａを囲み、かつ遮光壁１４ｆを覆うように位置されようにして反射体１３の光出射部１３ｃに設けられると共に、反射部材１５の外周段部が本体開口部１４ａの開口端部に当接し、当接した部分がシリコーン樹脂やエポキシ樹脂等の耐熱性の接着剤により固着される。

また、空洞をなす本体１４の内部には、点灯装置１６を収納し口金部材１７を支持するためのケース部材１９が嵌め込まれる。ケース部材１９は、ＰＢＴなどの耐熱性で電気絶縁性を有する合成樹脂で一端部にやや大径の開口部を、他端部に小径の開口部を形成し、本体１４の空洞内壁面の形状に略沿った円筒状をなす形状に形成する。また、他端部の小径の開口部はリード線の挿通孔１９ａを形成した底板１９ｂで一体に閉塞され、外周に段状をなす口金取付部１９ｃを一体に形成する。ケース部材１９の内面には、円筒の軸方向に沿ってガイド溝１９ｄが一体に形成され、このガイド溝に点灯装置１６を構成する平板状の回路基板１６ａが縦方向にして嵌合されて支持される。これにより、アルミニウムからなる本体１４と回路基板１６ａとの間の電気的な絶縁がなされる。なお、ガイド溝１９ｄと回路基板１６ａをシリコーン樹脂やエポキシ樹脂からなる耐熱性の接着剤で固着するようにしてもよい。

上記のように、内部に回路基板１６ａを収納したケース部材１９は、本体１４一端部の開口部１４ａから挿入され、他端部の開口部１４ｂから口金取付部１９ｃが突出するようにして嵌め込まれ本体１４の空洞内に支持される。ケース部材１９と本体１４の内壁にシリコーン樹脂やエポキシ樹脂等の耐熱性の接着剤を塗布して固着するようにしてもよい。さらに、本体１４の他端部の開口部１４ｂから突出した口金取付部１９ｃの外周面に口金部材１７を嵌め込み、カシメ若しくはシリコーン樹脂やエポキシ樹脂等の耐熱性を有する接着剤を用いて固着する。これにより、本体１４から口金部材１７にわたる外周面の外観形状が白熱電球におけるネック部のシルエットに近似させた形状に構成される。点灯装置１６の点灯回路は、交流電圧１００Ｖを直流電圧２４Ｖに変換して各ＬＥＤ１１に供給するように構成される。なお、回路基板１６ａの出力端子にはＬＥＤ給電用の電線が接続され、基体１２に実装され直列に配線接続されたＬＥＤ１１に接続される。入力端子には入力線が接続される。

口金部材１７は、エジソンタイプのＥ２６形で、ねじ山を備えた筒状のシェル部１７ａとこのシェル部の下端の頂部に絶縁部１７ｂを介して設けられたアイレット部１７ｃを備えている。シェル部１７ａの開口部がケース部材１９の口金取付部１９ｃに嵌め込まれ接着やカシメなどにより固着される。これにより、アルミニウムからなる本体２１と口金部材１７との電気絶縁がなされる。口金部材１７のシェル部１７ａおよびアイレット部１７ｃには、回路基板２２ａの入力端子から導出された入力線が接続される。

次に、上記に構成される電球形の照明装置１０の組立手順につき説明する。先ず、点灯装置１６を構成する回路基板１６ａの入力端子に接続された電線を、ケース部材１９の底板１９ｂに形成された挿通孔１９ａから引き出しておく。

次に、回路基板１６ａの出力端に接続された電線を発光ユニットＡの基体１２の入力端子に接続し、さらに発光ユニットＡを接続した回路基板１６ａを縦方向にしてケース部材１９に挿入し、さらに回路基板の両端辺をガイド溝１９ｄに嵌合させて支持する。

次に、発光ユニットＡを接続し回路基板１６ａを収納したケース部材１９を、本体１４一端部の開口部１４ａから挿入し、他端部の開口部１４ｂから口金取付部１９ｃが突出するようにして嵌め込む。

次に、回路基板１６ａと共に本体１４内に挿入された発光ユニットＡの回路基板の裏面側を、本体１４の凹部１４ｄに形成された支持段部１４ｅに熱伝導性を有し電気絶縁性を有するシリコーン樹脂からなる接着剤を介して密着させ、上面側（表面側）から周囲３箇所程度をねじ等の固定手段を用いて固定する。これにより、基体１２の回路基板裏面と支持段部１４ｅの平滑な面が密着して固定され、発光ユニットＡを構成する反射体１３が本体１４の開口部１４ａの開口端部から陥入させた状態で収容される。

次に、本体１４の開口部１４ａ、すなわち、ＬＥＤ１１の発光面および反射体１３を覆うようにしてカバー部材１８を本体１４の開口部１４ａに嵌め込む。これにより、カバー部材１８と一体化された反射部材１５の外周段部が本体の開口部１４ａの開口端部に当接し、当接した部分に接着剤を塗布して固着する。これにより反射部材１５が、反射体１３の各凹部１３ａを囲みかつ遮光壁１４ｆを覆うように位置して本体１４の開口部１４ａに設けられる。

次に、ケース部材１９の挿通孔１９ａから引き出された電線、すなわち、回路基板１６ａの入力端子から導出された入力線を、口金１７のシェル部１７ａおよびアイレット部１７ｃに接続し、接続した状態で本体１４の開口部１４ｂから突出した口金取付部１９ｃにシェル部１７ａを嵌め込み接着剤で固着する。

以上により、一端部に略円形の発光面を有する光源部Ｂが形成され、外観形状が一般白熱電球のネック部のシルエットに近似し、Ｅ２６形の口金を備え、定格ランプ電力が約５Ｗ程度で、白熱電球１００Ｗに相当する明るさの電球形ＬＥＤランプとしての照明装置１０が構成される。

次に、上記のように構成された電球形の照明装置１０を光源とした照明器具の構成を説明する。図３に示すように、２０は店舗等の天井面Ｘに埋め込み設置され、Ｅ２６形の口金を有する白熱電球を光源としたダウンライト式の既存の照明器具で、下面に開口部２１ａを有する金属製の箱状をなした本体ケース２１と、開口部２１ａに嵌合される金属製の反射体２２と、白熱電球のＥ２６形の口金をねじ込むことが可能なソケット２３で構成されている。反射体２２は、例えばステンレス等の金属板で構成し、反射体２２の上面板の中央部にソケット２３を設置される。

上記に構成された白熱電球用の既存の照明器具２０において、省エネや長寿命化などのために白熱電球に替えて、上述したＬＥＤ１１を光源とする電球形ＬＥＤランプとしての照明装置１０を使用する。すなわち、電球形の照明装置１０は口金部材１７をＥ２６形に構成してあるので、上記照明器具の白熱電球用のソケット２３にそのまま差し込むことができる。この際、電球形の照明装置１０の本体１４が略円錐状のテーパー面をなすようにして、外観が白熱電球におけるネック部のシルエットに近似させた形状に構成されているので、ネック部がソケット周辺の反射体２２等に当たることなくスムーズに差し込むことができ、電球形の照明装置１０における既存照明器具への適用率が向上する。これにより、ＬＥＤを光源とした電球形ＬＥＤランプとしての照明装置が設置された省エネ形のダウンライトが構成される。

上記に構成されたダウンライトに電源を投入すると、ソケット２３から電球形の照明装置１０の口金部材１７を介して電源が供給され、点灯装置１６が動作し２４Ｖの直流電圧が出力される。この直流電圧は点灯回路の出力端子に接続されたＬＥＤ給電用の電線を介して直列に接続されたＬＥＤ１１に印加される。これにより、全てのＬＥＤ１１が同時に点灯して白色の光が放射される。

この際、基体１２の表面に１個のＬＥＤ１１を中心にし、残り７個の各ＬＥＤ１１が略同心円状をなすように略等間隔に実装して配設されているので、各ＬＥＤ１１から放射される光は、図４（ａ）に示すように、反射体１３の凹部１３ａの反射面１３ｂを介して遮光壁１４ｆに照射される量が少なくなるように反射させ、カバー部材１５の内面全周囲に向かって略均等に放射される。同時に図中ａで示す光、すなわち、ＬＥＤ１１の直射光または反射体１３による反射光が反射部材１５の皿状の反射面１５ａで反射され、カバー部材１５の側方の内面に向かって放射される。

反射体１３から側方に向かう光ａは、本来は本体開口部１４ａの遮光壁１４ｆで遮光され光ロスとなるが、広角用の反射部材１５によりカバー部材１５に向かって反射され放射されることによりロスなく活用されると同時に、カバー部材１５の側方の光量が増大し、白熱電球の配光に近づいた配光特性をもった照明を行うことができる。特に、光源となる電球形の照明装置１０の配光が白熱電球の配光に近づくことで、照明器具２０内に配置されたソケット２３近傍の反射体２２への光の照射量が増大し、白熱電球用として構成された反射体２２の光学設計を活かし略設計通りの器具特性を得ることが可能となる。

また、電球形の照明装置１０が点灯されると、各ＬＥＤ１１の温度が上昇し熱が発生する。その熱は、アルミニウムからなる基体１２から、基体が密着して固着された支持段部１４ｅに伝達されアルミニウムからなる本体１４から放熱フィン１４ｃを介して外気に放熱される。この際、基体１２および本体１４を熱伝導性の良好なアルミニウムで構成したので、ＬＥＤ１１で発生する熱を、伝導ロスを少なくして効果的に放熱させることができ、各ＬＥＤ１１の温度上昇および温度むらが防止され、発光効率の低下が抑制され、光束低下による照度の低下を防止することができ、同時にＬＥＤの長寿命化を図ることができる。またアルミニウムによって軽量化することができ電球として重くなることがない。

また、本体１４一端部の開口部１４ａには、凹部１４ｄが形成され、発光ユニットＡを構成する反射体１３は、本体１４の開口部１４ａから凹部内に陥入させた状態に収容されているので、凹部１４ｄの周囲が壁となった遮光壁１４ｆを有して形成される。これにより、遮光壁の分だけ本体を大きく（長く）構成することができるので本体１４の放熱面積を増大させることができ、一層効果的に放熱させることができる。また、点灯装置１６の回路部品から発生する熱は、回路基板１６ａから本体１４さらには口金部材１７を介して放熱される。これらの放熱作用により点灯装置１６の温度上昇および温度むらが抑制され回路部品の信頼性を高めることができる。

以上、本実施例によれば、発光ユニットＡの反射体１３は、本体１４の開口部１４ａの開口端部から陥入した位置に配置し、遮光壁１４ｆに照射される量が少なくなるように反射させるように構成したので、遮光壁１４ｆによって光出力が低下されることが抑制される。また、遮光壁１４ｆは、発光ユニットＡの周囲と本体１２の開口端部との間に、発光ユニットＡの周囲から光放射方向に向かって立設するように設けられており、本体の側方から発光素子が直視されにくくなってグレアが抑制される。さらに、本体１４の遮光壁１４ｆの内側周囲に設けられた反射部材１５は、遮光壁１４ｆで遮光されるＬＥＤ１１の直射光または反射体１３による反射光を反射させるようにしたので、光ロスを少なくし、かつ白熱電球の配光に近づけることが可能となる。これら構成により、グレアを防止しつつ、光出力の低下を抑えて所望の配光に近づけることが可能な照明装置を提供することができる。

また、光源となる電球形の照明装置の配光が白熱電球の配光に近づくことで、既存の照明器具２０の白熱電球に替えて使用しても白熱電球の配光により近づいた配光特性を有する省エネ形の照明器具を提供することができる。また、電球形の照明装置の外観を白熱電球におけるネック部のシルエットに近似させた形状に構成したので、白熱電球に替えて装着する場合でも、ソケットにスムーズに差し込むことができ、電球形ＬＥＤランプとしての照明装置における既存照明器具への適用率を向上させることができる。

また、発光ユニットＡの反射体１３は、本体１４の開口部１４ａの開口端部から陥入した位置に配置され、反射部材１５は遮光壁１４ｆを覆うようにして設けられるので、遮光壁１４ｆによる本体の放熱面積増大によるに放熱効果と相まって、反射部材１５による光制御によって白熱電球の配光に近づけることができる。

また、本体開口部１４ａの光源部Ｂは、凹部１４ｄを構成するために暗くなる遮光壁１４ｆがアルミニウムを蒸着した綺麗な反射部材１５によって覆われ、同じくアルミニウムを蒸着した反射体１３の凹部１３ａと組み合わされて綺麗に光る「すり鉢状」の反射鏡をなすように構成され、外観・意匠的にも優れた電球形の照明装置を提供することができる。

カバー部材１８と反射部材１５は樹脂成形の際に一体に形成したので、カバー部材１８を単に本体１４の開口端１４ａに嵌め込むだけで、反射部材１５も同時に組み立てることができるので作業が簡素化されてコスト的にも有利となる。同時に、反射部材１５を、遮光壁１４ｆを覆う所定の位置に自動的に確実に配置させることができ、位置ズレ等よって反射性能が損なわれることがなく、安定した光学特性を発揮することができる。

以上、本実施例において、電球形の照明装置の本体１４は、外方に露出する外面部分を、例えば、凹凸若しくは梨地状に形成して表面積を大きくしたり、白色塗装や白色アルマイト処理を施して外面部分の熱放射率を高めるようにしてもよい。また、白色塗装や白色アルマイト処理を施した場合には、電球形の照明装置を照明器具に装着して点灯した場合、外面に露出するアルミニウム製の本体１４外面の反射率が高くなり、器具効率を高めることが可能となり、また外観・意匠的にも良好となり商品性を高めることもできる。

点灯装置１６の回路基板１６ａを、ケース部材１９の内部に縦方向に配設したが、回路基板をより小型に構成して、横方向（水平方向）や斜めに傾斜させて配設してもよい。また、口金部材１７をＥ２６形に構成したが、他の例えば、Ｅ１７形等でもよく、さらにエジソンタイプ以外の口金で構成してもよい。

本実施例は、光制御部材を、透光性を有するカバー部材の少なくとも周縁部に形成された光拡散手段で構成したものである。以下、図５、図６および図４（ｂ）に従って説明する。なお、図５、図６および図４（ｂ）には実施例１の図１〜図４と同一部分には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。

本実施例では、カバー部材として、本体１４の開口部１４ａを覆うグローブで構成する。グローブ３０は、透光性を有し、例えば、厚さが薄いポリカーボネイト等の合成樹脂などの材質で、全体形状が白熱電球のボール部分のシルエットに近似させた滑らかな曲面状に形成する。さらに曲面状に構成された中央部を透明に形成し、周縁部を乳白色として光拡散手段４０を形成する。

さらに開口側の直径を小さくするようにすぼめて筒状をなす開口３０ａを一体に形成すると共に、すぼめた筒状の開口３０ａの周囲に段部３０ｂを形成する。また、本体１４の複数の放熱フィン１４ｃは、図６に示すように、本体開口部１４ａの開口端部まで延長して形成し、各フィン間に形成される隙間ｓの端部（開口部側の端部）は、光を取り込めるように開放させて形成する。

上記構成のグローブ３０は、実施例１と同様に本体１４の凹部１４ｄに嵌め込まれ、グローブの筒状をなす開口３０ａと本体の凹部１４ｄ内周面との当接部分をシリコーン樹脂やエポキシ樹脂等の耐熱性の接着剤で固着する。これにより、グローブ３０の開口３０ａ周囲に形成された段部３０ｂが、複数の放熱フィン１４ｃ間に形成された各隙間ｓの上面に位置する。換言すれば、上端が開放されたフィンの隙間ｓがグローブ周縁部の乳白色部分である光拡散手段４０に対向して位置される。

また、本実施例における本体１４は、アルミニウム等の熱伝導性の良好な金属からなる本体ケース１４ｇとカバー１４ｈで構成する。本体ケース１４ｇは、凹部１４ｄの底面に平滑な面からなる支持部１４ｅ´を一体に形成し、外周面に一端から他端に向かい放射状に突出する多数の放熱フィン１４ｃを一体に形成する。カバー１４ｈは、白色のＰＢＴ等、耐熱性で電気絶縁性を有する合成樹脂で一端部にやや大径の開口部を、他端部に小径の開口部を形成し、その直径が段状をなして減少する円筒状をなすように形成して、外観が白熱電球におけるネック部のシルエットに近い形状に構成する。

上記に構成された電球形の照明装置１０を点灯すると、図４（ｂ）に示すように、各ＬＥＤ１１から放射される光が反射体１３の凹部１３ａを介して遮光壁１４ｆに照射される量が少なくなるように反射させ、グローブ３０の内面全周囲に向かって略均等に放射されて透明な部分から光が放射され、同時にＬＥＤ１１の直射光または反射体１３による反射光がグローブ３０周縁部の内面にも放射される。これらの光ｂは周縁部に形成された光拡散手段４０、すなわち、乳白色の部分を透過する際に光が拡散され、各放熱フィン１４ｃの上端が開放された隙間ｓを通過して口金方向、すなわち、照明装置を器具へ装着した時の上部方向へも光が拡散されて放射される。これにより、本実施例の電球形ＬＥＤランプとしての照明装置１０によれば、後方、すなわち、口金側にも光を放射さることができ白熱電球の配光に、より近づけることができる。なお、グローブ３０の周縁部のみを乳白色に形成して光拡散手段４０を構成したが、グローブ全体を乳白色に形成することにより周縁部に光拡散手段を構成するようにしてもよい。

また、本実施例によれば、本体１４の複数の放熱フィン１４ｃは、本体開口部１４ａの開口端部まで延長して形成し、各フィン間に形成される隙間ｓの端部は、光を取り込めるように開放させて形成したので、グローブ周縁部の光拡散手段４０で拡散された光ｂが放熱フィン１４ｃによって遮られることなく、後方、すなわち、口金側に効果的に光を放射さることができ、白熱電球の配光に、より一層近づけることができる。

また、本体ケース１４ｇは、凹部１４ｄの底面に平滑な面からなる支持部１４ｅ´を一体に形成し、発光ユニットＡ、すなわち、基体１２を密着させて支持するようにしたので、各ＬＥＤ１１から発生する熱を、伝導ロスをより少なくして効果的に放熱させることができる。その他、本実施例における他の構成、作動、作用効果、変形例等は、実施例１と同様である。

本実施例は、光制御部材を実施例１の反射部材１５と実施例２の光拡散手段４０を組み合わせて構成したものである。以下、図７および図４（ｃ）に従って説明する。なお、図７および図４（ｃ）には実施例１の図１〜図４および実施例２の図５、図６および図４（ｂ）と同一部分には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。

本実施例では、実施例２の周縁部に光拡散手段４０を設けたグローブ３０において、筒状をなす開口３０ａを傾斜させてその内側の表面にアルミニウムを蒸着し反射面１５ａとなした反射部材１５を一体若しくは別体に形成する。これによれば、図４（ｃ）に示すように、反射部材１５による光ａによって側方の光量が増大し、さらにグローブ周縁部の光拡散手段４０による光ｂによって、後方、すなわち、口金側にも光を放射させることができ、より一層白熱電球の配光に近づけることができる。

その他、本実施例における他の構成、作動、作用効果、変形例等は実施例１、２と同様である。以上、本発明の好適な実施形態を説明したが、本発明は上述の各実施例に限定されることなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々の設計変更を行うことができる。

本発明の第１の実施例に係る照明装置を示し、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は反射体の要部を拡大して示す断面図。 同じく照明装置を示し、（ａ）は反射部材と本体とを分離した状態で示す斜視図、（ｂ）は反射部材を本体に装着した状態を示す斜視図。 同じく照明装置を装着した照明器具を概略的に示す断面図。 同じく照明装置の配光状態を示し、（ａ）は第１の実施例の照明装置における配光状態を示す図、（ｂ）は第２の実施例の照明装置における配光状態を示す図、（ｃ）は第３の実施例の照明装置における配光状態を示す図。 本発明の第２の実施例に係る照明装置を示す縦断面図。 同じく第２の実施例に係る照明装置を示し、（ａ）はグローブと本体とを分離した状態で示す斜視図、（ｂ）はグローブを本体に装着した状態を部分的に示す斜視図。 本発明の第３の実施例に係る照明装置を示す縦断面図。

符号の説明

１０ 照明装置
Ａ 発光ユニット
１１ 発光素子
１２ 基体
１３ 反射体
１３ｃ 光出射部
１４ 本体
１４ａ 開口部
１４ｆ 遮光壁
１５ 光制御部材
１６ 点灯装置
１７ 口金部材
１８ カバー部材
２０ 照明器具
２１ 器具本体
２３ ソケット
４０ 光拡散手段

Claims (4)

1. 発光素子およびこの発光素子の光を反射させる反射体を有する平板状の発光ユニットと；
   一端部に開口部を形成し、反射体を開口部の開口端部から陥入した位置に発光ユニットが配置され、この発光ユニットの周囲と開口端部との間に遮光壁が設けられた本体と；
   本体の開口部に設けられ、発光ユニットの出射光を制御する光制御部材と；
   本体の他端部に支持される口金部材と；
   発光素子を点灯させる点灯装置と；
   を具備していることを特徴とする照明装置。
2. 前記光制御部材は、本体の遮光壁の内側周囲に設けられ発光ユニットの出射光を反射させる反射部材で構成したことを特徴とする請求項１記載の照明装置。
3. 前記光制御部材は、本体の開口部を覆う透光性を有するカバー部材の少なくとも周縁部に形成された光拡散手段で構成したことを特徴とする請求項１記載の照明装置。
4. ソケットが設けられた器具本体と；
   器具本体のソケットに装着される請求項１ないし３いずれか一記載の照明装置と；
   を具備していることを特徴とする照明器具。
   

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