(57)【要約】      （修正有）【課題】ＬＥＤを光源とした一般照明や水銀灯の代替光源となり得る放熱効果の高いＬＥＤ電球を提供する。【解決手段】ＬＥＤ電球はスルーホール構造を有する放熱フィン２の設置されたアルミ板１を山型もしくは広角円錐状に形成しその構造の内側にＬＥＤ３を設置ＬＥＤ素子近傍の反射板（反射鏡を含む）８を刳り抜いた反射板設置し、紫外線カット素材を含有する常温硬化樹脂や常温硬化ガラス素材１２を塗布する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＬＥＤを設置した放熱板を山型に形成しその構造の内側にＬＥＤを設置した放熱効果が高く広範囲照射可能な構造を特徴とする照明用ＬＥＤ電球。
【請求項２】
放熱板を広角の円錐状に形成しその構造の内側にＬＥＤを設置した放熱効果が高く広範囲照射可能な構造を特徴とする照明用ＬＥＤ電球。
【請求項３】
請求項１もしくは請求項２の構造を有するＬＥＤ電球のＬＥＤ素子設置面にＬＥＤ素子近傍の反射板を刳り抜いた反射板（反射鏡を含む）と側方への放射光の拡散を防止する目的で山方の両辺を結ぶ形状で反射板（反射鏡を含む）を有する放熱効果が高く広範囲照射可能な構造を特徴とする照明用ＬＥＤ電球。
【請求項４】
請求項１もしくは請求項２の構造を有するＬＥＤ電球の凹部もしくは円錐形頭頂部にＬＥＤからの熱を外部へ対流放熱させるスルーホール構造を有する放熱効果が高く広範囲照射可能な構造を特徴とする照明用ＬＥＤ電球。
【請求項５】
請求項１もしくは請求項２の構造を有するＬＥＤ電球のＬＥＤ素子設置面に紫外線カット素材（酸化チタン等）を含有する常温硬化樹脂や常温硬化ガラス素材を塗布した放熱効果が高く広範囲照射可能な構造を特徴とする照明用ＬＥＤ電球。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放熱効果が高く広範囲照射可能な構造を特徴とする照明用ＬＥＤ電球に関する。
【背景技術】
【０００２】
照明用ＬＥＤ電球が盛んに開発されている近年において、ＬＥＤ素子から発生する発光熱は放熱板で放熱する構造しか無く自然空冷に有効な構造の放熱板は少なかった。
【０００３】
また、一般に販売されているＬＥＤ電球は発熱対策が上手くいかない為、照度の低くいＬＥＤ電球しか存在しない。ＬＥＤ電球は非常に高価なのに放熱が上手くいかず寿命が短いので、現段階では主照明としての利用はされていない。
【０００４】
【特許文献１】特開2006-156187号広報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明が解決しようとする課題は、ＬＥＤは他の発光体とは発光の仕組みが違う為全方向照射では無く、比較的照射角の広いチップＬＥＤにおいても指向角は１２０度程度である。その為、一般に販売されているＬＥＤ電球は照射角度が１５度から７０度である。また、各メーカーはＬＥＤの発熱を放熱板で放熱させる構造で製造しているが放熱が上手く行われない為、定格電流で設定していてもＬＥＤの温度上昇に伴う周囲温度の上昇による電流の流量増加で最大定格に近い電気量を通電させているのでより放熱が出来ず、その為に寿命がメーカー表記より大変に短い。そこで、放熱効果が高く広範囲照射可能な構造を特徴とするＬＥＤ電球を提供する事である。                                                                                  
【課題を解決するための手段】
【０００６】
ＬＥＤ電球に設置する放熱板の放熱を自然空冷で製作する場合、放熱しやすい様に放熱板のフィンが垂直方向になるように設置しなければならない。しかし、現在販売されているＬＥＤ電球の大半が電球の光軸を垂下方向に設定しなければならず、放熱フィンに熱対流に因る冷却効果が得にくい構造になっている。そこで、本発明の放熱効果が高く広範囲照射可能な構造を特徴とする照明用ＬＥＤ電球は電球を山型もしくは円錐形の金属ベースに放熱フィンを設置し、頭頂部にスルーホール構造を有する構造にすることで放熱フィン近傍の気体の熱対流による冷却効果と頭頂部のスルーホール構造によりＬＥＤ設置部の温度上昇した気体がスルーホールの通過拡散により発光部の冷却効果が得られ、ＬＥＤメーカーが定格寿命を設定した周囲温度になり長寿命なＬＥＤ電球が製造可能となる。
【０００７】
また、ＬＥＤ設置面を円錐形や山型の内側方向に配置し、ＬＥＤ設置面に反射板を設置することで、光軸方向の十分な照射力と広範囲からの視認性の良さを兼ね備えたＬＥＤ電球を提供できる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の放熱効果が高く広範囲照射可能な構造を特徴とする照明用ＬＥＤ電球は、一般のＬＥＤ電球がＬＥＤを平面の基盤に設置しているのに対し内側へ凹んだ形状になっている為、各ＬＥＤからの放射光の直射や重複照射と反射板からの反射光両方の作用により灯軸を中心とした約７０度程度が非常に明るい。
【０００９】
また、側方からの視認性においてはＬＥＤ電球設置点のほぼ水平に近く、灯軸を中心とした１７０度程度の放射角度を有する。輝度が高いので遠方からの視認性が良く照射能力が高い直下方向の灯軸を中心とした約７０度程度が非常に明るく、グレアが発生しにくいので大きめの電球は工場や施設、道路の水銀灯に代替光源として使用可能で小型の電球は一般家庭用電球として使用可能である。
【００１０】
本発明の放熱効果が高く広範囲照射可能な構造を特徴とする照明用ＬＥＤ電球は放熱効率を上げる事と重複照射効果を利用した事で、わずか４８Ｗの消費電力で１ｍの距離で２０００ｌｘ以上の照度を有する。これは４００Ｗ水銀灯（実質使用電力６００Ｗ）の１７６０ｌｘ以上の明るさであり、長寿命・省エネルギーな電球を提供可能にした。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
発明を実施するための最良の形態は自然放熱フィンの放熱効果を上げる事に尽きる。ＬＥＤから発生する熱を放熱フィンのフィン間隔を広めに設定し山型に組み合わせる事で通気性を高めフィンが有効に放熱する様な形状に造形する。また、ＬＥＤを山型形状の放熱フィンの凹型に配置し放熱の為にスルーホールを設ける事で凹型上部の高温の気体が凹型頭頂部のスルーホールから放出され山型に成型された放熱フィンに蓄積された高温の気体と共に上昇拡散しフィンは冷却される。
【００１２】
また、ＬＥＤを設置した放熱板を山型もしくは広角の円錐型に形成しその構造の内側にＬＥＤを設置し、ＬＥＤ素子設置面にＬＥＤ素子近傍の反射板を刳り抜いた反射板（反射鏡を含む）と側方への放射光の拡散を防止する目的で山方の両辺を結ぶ形状で反射板（反射鏡を含む）を配置するとＬＥＤ電球を頂点とする円錐もしくは四角推の形状を明るく照射する。
【００１３】
ＬＥＤ電球の側方への照射能力はＬＥＤ電球放光部のほぼ水平に近い１６５度から１７６度の照射角を有するが輝度は高くても側方への照射力が弱いので、遠方からの視認性に優れグレアが発生しない構造をとなる。
【００１４】
また、ＬＥＤ素子は紫外線に弱く太陽光等の紫外線による素子破壊に因って寿命は極端に短くなる。そこで、ＬＥＤ電球のＬＥＤ素子設置面に紫外線カット素材（酸化チタン等）を含有する常温硬化樹脂や常温硬化ガラス素材を塗布する事でＬＥＤ素子の紫外線劣化を防止し、ＬＥＤ電球内の防滴・防湿・防腐作用を高め、長時間使用可能な照明用ＬＥＤ電球を製造可能とした。
【実施例】
【００１５】
以下、本発明の実施例にもとづき図面を用いて説明する。
図１は本発明の請求項１の側方断面説明図における放熱板を山型の構造に製造しＬＥＤを放熱板の凹側に配置した図である。
【００１６】
例えば、凹角１２０度で山形に造形した放熱フィン２を有するアルミ板１の凹側に指向角度１２０度のＬＥＤ３（（）内記号付きを含む）複数個を配置した基盤４を設置し、請求項３に記載されたＬＥＤ３配置部をくりぬいた反射板（反射鏡を含む）８を設置する。また、前後方向への放射光の拡散防止用の反射板（反射鏡を含む）１１を配置し反射光を重複照射させる。ＬＥＤ３（ａ）は光軸５ａを中心とした放射光６（ａ）から放射光６（ｂ）間の１２０度照射するが放射光６（ｅ’）部分から上部の放射光は反射板（反射鏡を含む）８に因ってＬＥＤ３（ａ）の光軸５（ａ）と同一方向への反射光７（ａ）となる。また、ＬＥＤ３（ａ’）は光軸５（ａ’）を中心とした放射光６（ａ’）から放射光６（ｂ’）間の１２０度を照射する。放射光６（ｂ）と放射光６（ｂ’）はほぼ水平に同一位置を通過する。
【００１７】
ＬＥＤ３（ａ）とＬＥＤ３（ａ’）から放射される放射光６（ｅ）と放射光６（ｅ’）は電球底面から放射される電球放射光の最端位置で電球の照射角度は１７０度以上になる。
【００１８】
また、ＬＥＤ３（ｂ）とＬＥＤ３（ｂ’）も放射光６（ｃ）から放射光６（ｄ）と放射光６（ｃ’）から放射光６（ｄ’）の各１２０度に照射するが、放射光６（ｄ）から放射光６（ｆ）間と放射光６（ｄ’）から放射光６（ｆ）間の放射光は反射板（反射鏡を含む）８に因って各ＬＥＤの光軸方向に反射される。
【００１９】
ＬＥＤ電球の頭頂部に設けられたスルーホール９によって電球の凹型上部に溜まるＬＥＤ３からの放射熱を電球外へ放出拡散させることにより放熱フィン２上部に蓄積された拡散しにくい部位の気体と共に上昇拡散させ放熱効果を高める。
【００２０】
図２は請求項１と請求項５記載の照明用ＬＥＤ電球の正面方向斜視説明図である。
放熱フィン２の設置されたアルミ板１にＬＥＤ３を設置した基盤４とＬＥＤ３配置部をくり抜いた反射板（反射鏡を含む）８を取付け、紫外線カット素材（酸化チタン等）を含有する常温硬化樹脂や常温硬化ガラス素材１２を塗布し、紫外線によるＬＥＤ３の素子破壊を防ぐ。
【００２１】
図３は請求項２記載の照明用ＬＥＤ電球の正面図である。請求項３に記載の広角円錐形の頭頂部のスルーホール９から円錐形内部に設置されたＬＥＤ３から出る発光熱により高温化した気体が通過放出され、広角円錐形外部の放熱フィン２より熱を伝導された気体と共に上昇拡散する。
【００２２】
本発明の照明用ＬＥＤ電球は、考案者が以前に特許申請していた特開２００５―１５８４７２特開２００５−３２７４７９、特開２００６−００５２６４、特開２００６−１９０５５９、特開２００６−３０２８０３、意匠登録２００４−１６４０７・部分意匠等で申請した発明の最終形態であり室内外照明灯に留まらず電球全般に利用が可能な電球である。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】請求項１記載の照明用ＬＥＤ電球の側方断面説明図である。
【図２】請求項１記載の照明用ＬＥＤ電球の正面方向斜視図である。
【図３】請求項２記載の照明用ＬＥＤ電球の正面図である。
【符号の説明】
【００２４】
１  アルミ板
２  放熱フィン
３  ＬＥＤ
３（ａ）ＬＥＤ
３（ａ’）ＬＥＤ
３（ｂ）ＬＥＤ  
３（ｂ’）ＬＥＤ
４  基盤
５  光軸
５（ａ）光軸
５（ａ’）光軸
５（ｂ）光軸
５（ｂ’）光軸
６  放射光
６（ａ）放射光
６（ａ’）放射光
６（ｂ）放射光
６（ｂ’）放射光
６（ｃ）放射光
６（ｃ’ ）放射光
６（ｄ）放射光
６（d’  放射光
６（e）放射光
６（e’）放射光
６（f） 放射光
６（f’）放射光
７（a）反射光
７（a’）反射光
７（b）反射光
７（b’ 反射光
８  反射板
９  スルーホール
１０  灯軸
１１  反射板
１２  紫外線カット素材（酸化チタン等）を含有する常温硬化樹脂や常温硬化ガラス素材
【図２】
2010114033.tif 000003
【図１】
2010114033.tif 000004
【図３】
2010114033.tif 000005