(57)【要約】【課題】蛍光体の劣化を防ぐとともに、色むらの発生を低減し、照明領域を拡げる。【解決手段】内面に蛍光体６が設けられ気密に封止された発光管５と、発光管５の軸方向に沿って配置されたロッド状の基体７と、基体７の外周面に実装された複数のＬＥＤチップ８とを備える。そして、複数のＬＥＤチップ８は発光管５の周方向に沿って配置されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内面に蛍光体が設けられ、気密に封止された発光管と、
前記発光管の軸方向に沿って配置されたロッド状の基体と、
前記基体の外周面に実装された複数の発光素子と、を備え、
前記複数の発光素子は、前記発光管の周方向に沿って配置されている発光装置。
【請求項２】
前記複数の発光素子は、前記基体の長手方向に沿って所定の間隔をあけて配置されている、請求項１に記載の発光装置。
【請求項３】
前記基体は、前記軸方向に直交する断面が方形状に形成され、
前記発光素子が、前記基体の、互いに対向する二対の各外周面にそれぞれ配置されている、請求項１又は２に記載の発光装置。
【請求項４】
前記発光管の内部は、真空にされている、又は不活性ガスが充填されている、請求項１ないし３のいずれか１項に記載の発光装置。
【請求項５】
前記発光管の内部には、光透過性を有する樹脂材が充填されている、請求項１ないし３のいずれか１項に記載の発光装置。
【請求項６】
前記発光素子は、光透過性を有する樹脂材によって覆われている、請求項１ないし３のいずれか１項に記載の発光装置。
【請求項７】
前記発光管の前記軸方向に直交する断面において、前記発光素子を覆う前記樹脂材の外周面が、前記発光管の内面の曲率半径と等しく形成されている、請求項６に記載の発光装置。
【請求項８】
前記発光管の内部には、前記発光素子が実装された前記基体を覆う他の発光管が設けられ、
前記他の発光管の内部には、光透過性を有する樹脂材が設けられ、
該他の発光管と前記発光管と間の空間が真空にされている、又は該空間に不活性ガスが充填されている、請求項１ないし３のいずれか１項に記載の発光装置。
【請求項９】
前記発光管の外周面には光散乱面が形成されている、請求項１ないし８のいずれか１項に記載の発光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の発光素子が配置された発光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
発光素子として発光ダイオード（ＬＥＤ）チップを用いた発光装置としては、基板上に１つ又は複数のＬＥＤチップが実装された、点光源や平面光源のＬＥＤデバイスが知られている。
【０００３】
この種の発光装置では、例えば、ＬＥＤチップから出射された青色光を励起光として長波長の光に変換する蛍光体を含有する樹脂材によって、ＬＥＤチップが覆われて封止されており、白色光の発光を得ている。このような構成において、蛍光体を含有する樹脂材は、一般に気密性に劣っているため、外部環境によって、樹脂材に含有される蛍光体が劣化する問題があった。
【０００４】
他の発光装置としては、複数のＬＥＤチップが配列された基板が気密容器で覆われ、気密容器の内面に蛍光体膜が設けられた構成が開示されている（特許文献１参照）。この構成では、気密容器内に蛍光体が設けられているので、蛍光体の劣化を防ぐことが可能にされ、耐久性が向上されている。
【特許文献１】特開２００４−１１９６３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した発光装置では、基板上に実装されたＬＥＤチップの配光によって色むらが生じる問題がある。また、このような発光装置は、一般的な蛍光ランプに比較して、発光の強さに分布があり、照明領域が狭いという不都合がある。
【０００６】
また、特許文献１に開示された発光装置は、気密容器の内面に蛍光体が設けられているので、蛍光体の劣化を防ぐことができるものの、平面光源であるため、色むらや照明領域が狭いという問題が残されている。
【０００７】
そこで、本発明は、蛍光体の劣化を防ぐとともに、色むらの発生を低減し、照明領域を拡げることができる発光装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した目的を達成するため、本発明に係る発光装置は、内面に蛍光体が設けられ気密に封止された発光管と、発光管の軸方向に沿って配置されたロッド状の基体と、基体の外周面に実装された複数の発光素子と、を備える。そして、複数の発光素子は発光管の周方向に沿って配置される。
【発明の効果】
【０００９】
上述したように本発明によれば、複数の発光素子が、基体の外周面に発光管の周方向に沿って配置されることによって、発光管の周方向にわたる配光が得られる。このため、本発明によれば、蛍光体の劣化を防ぐとともに、色むらの発生を低減し、照明領域を拡げることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の具体的な実施形態について、図面を参照して説明する。
【００１１】
図１に示すように、実施形態の発光装置１は、内面に蛍光体６が設けられ気密に封止された発光管５と、この発光管５の軸方向に沿って配置されたロッド状の基体７と、この基体７の外周面に実装された発光素子としての複数のＬＥＤチップ８と、を備えている。
【００１２】
発光管５としては、直管状のガラス管が用いられるが、ガラス材からなるものに限定されるものではなく、光透過性を有する例えばセラミックスや樹脂材から形成されてもよい。
【００１３】
発光管５の両端部には、ロッド状の基体７の両端部が支持されており、この両端部が封止材（不図示）によって気密に封止されている。この封止材としては、例えば水ガラス、半田、金属材を含む接着剤、エポキシ樹脂系接着剤、真空シール部材等が用いられる。そして、発光管５の内部は、真空にされている、又は不活性ガスが充填されている。あるいは、発光管５の内部には、光透過性を有する樹脂材が充填されてもよい。
【００１４】
発光管５の内面には、蛍光体６が塗布されて薄膜が形成されている。蛍光体の塗布方法としては、例えばシリコン樹脂やアクリル樹脂等に蛍光体を混合したものを塗布する方法や、スクリーン印刷に類似する方法等が挙げられる。また、アルカリ溶剤に対して比較的強い蛍光体を用いる場合には、蛍光体を水ガラスに混合したものを塗布し、乾燥等の加熱処理によって固化させる等の方法が用いられてもよい。
【００１５】
また、発光管５の外周面には、必要に応じて、光散乱面（不図示）が形成されてもよく、発光の均一化を更に図ることができる。
【００１６】
基体７は、一般的なＬＥＤデバイスが備える基板がロッド状に構成されたものであり、発光管５の軸方向に直交する断面が正方形状に形成されている。また、基体７には、各ＬＥＤチップ８に対応する電極や配線がそれぞれ形成されている。そして、ＬＥＤチップ８は、基体７の、互いに対向する二対の各外周面にそれぞれ配置されている。なお、本実施形態では、ロッド状の基体７を備える構成にされたが、ＬＥＤチップが実装された基板（不図示）と、基板を支持する支持部材（不図示）とを備える構成が採られてもよい。
【００１７】
また、基体７が有する配線は、一般的な蛍光灯のように、発光管５の両端部の外部に引き出されてもよく、発光管５の両端部に端子部が設けられてもよい。
【００１８】
複数のＬＥＤチップ８は、発光管５の周方向に沿って配置され、かつ、基体７の長手方向に沿って所定の間隔をあけて配置されている。各ＬＥＤチップ８は、図２に示すように、光透過性を有する樹脂材９によって覆われて封止されている。なお、便宜上、図１では樹脂材９の図示を省略している。
【００１９】
また、樹脂材９の出射面は、発光管５の内周面の曲率半径とほぼ等しくなるように形成されてもよい。これによって、ＬＥＤチップ８の配光によって生じる色むらを更に低減することができる。
【００２０】
また、図３に示すように、使用するＬＥＤチップの配光等の必要に応じて、基体７における隣接する各外周面にそれぞれ配置される各ＬＥＤチップ８が、発光管５の軸方向に対して互いに位置をずらして配置されてもよい。
【００２１】
また、図示しないが、上述した基体７は、断面が正方形状に形成されたが、例えば正三角形や他の多角形状に形成されてもよい。基体の断面が他の多角形状に形成された場合にも、複数のＬＥＤチップが、基体の外周面に発光管の周方向に沿って配置されることで、上述した実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００２２】
上述したように、発光装置１は、複数のＬＥＤチップ８が、基体７の外周面に発光管５の周方向に沿って配置されることによって、発光管５の周方向に対する全周、つまり、一般的な蛍光灯のように３６０゜にわたる配光を得ることができる。したがって、発光装置１によれば、気密に封止せれた発光管５内に蛍光体６が設けられることで蛍光体６の劣化を防ぐとともに、ＬＥＤチップ８の配光による色むらの発生を低減し、平面光源と比較して照明領域を拡げることができる。
【００２３】
また、本実施形態によれば、発光管５内に不活性ガスを充填することで、発光管５の内圧が弱陽圧にされるので、外部環境における大気や湿度等が発光管５の内部に入り込み難い構造にすることができる。したがって、本実施形態は、特に耐湿性が著しく低い等の特性を有する蛍光体を用いる場合に効果的である。
【００２４】
次に、他の実施形態について図面を参照して説明する。他の実施形態では、発光管の内部に、他の発光管が配置されている点が、上述した実施形態と異なっている。なお、他の実施形態において、上述した実施形態が備える構成部材と同一の構成部材については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００２５】
図４に示すように、本実施形態の発光装置２は、内面に蛍光体６が設けられた第１の発光管１１と、この第１の発光管１１の内部に配置されて複数のＬＥＤチップ８が実装された基体を覆う第２の発光管１２と、を備えている。
【００２６】
第２の発光管１２の内部には、光透過性を有する樹脂材１３が設けられている。また、第１の発光管１１と第２の発光管１２との間の空間が真空にされている、又はこの空間に不活性ガスが充填されている。また、本実施形態では、蛍光体６が第１の発光管１１の内周面に設けられたが、蛍光体６が第２の発光管１２の内周面に設けられてもよい。
【００２７】
本実施形態は、第１の発光管１１及び第２の発光管１２を備えることで、第１の発光管１１の内周面の曲率半径と、第２の発光管１２の外周面の曲率半径とを比較的容易にほぼ同程度にすることできるので、各ＬＥＤチップ８から蛍光体までの光路長をほぼ等しくすることができる。このため、この発光装置２は、第２の発光管１２内のＬＥＤチップ８による配光と、第１の発光管１１の内面の曲率半径とをほぼ等しくできるので、第１の発光管１１に設けられた蛍光体６に対する、ＬＥＤチップ８の配光に伴って生じる色むらを防ぐことができる。したがって、本実施形態によれば、色むらが更に低減され、例えば均一な白色光を得ることができる。
【００２８】
なお、本実施形態では、各ＬＥＤチップ８から蛍光体６までの光路長を等しくするために、２つの発光管１１，１２を用いて構成されたが、上述したようにＬＥＤチップ８を樹脂材９で覆い、この樹脂材９の外周面の曲率半径が、発光管５の内周面の曲率半径と等しく形成されてもよい。
【００２９】
本発明に係る発光装置は、例えば照明装置の光源として用いられて好適である。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本実施形態の発光装置を示す縦断面図である。
【図２】前記発光装置を示す横断面図である。
【図３】発光装置の他の構成例を示す縦断面図である。
【図４】他の実施形態の発光装置を示す横断面図である。
【符号の説明】
【００３１】
１  発光装置
５  発光管
６  蛍光体
７  基体
８  ＬＥＤチップ
【図１】
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【図２】
2010027282.tif 000004
【図３】
2010027282.tif 000005
【図４】
2010027282.tif 000006