(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外郭部材であるカバーと、グローブと、前記グローブの内側の空間に配置されたＬＥＤと、口金を具備する電球型ＬＥＤランプにおいて、
前記グローブは透明部材からなり、
前記口金を最下部としたとき、
前記ＬＥＤに対し前記グローブの上部外面に設けられ、前記ＬＥＤから出射し、前記グローブの内側から入射し、前記グローブの外側に出射しようとする光の一部の進行方向を変え、前記光の一部について前記グローブ内を伝搬させる方向変換手段と、
前記グローブ下部の内面に設けられ、前記グローブ内を伝搬してきた光を前記グローブの外部に出射させる出射手段と
を備えることを特徴とする電球型ＬＥＤランプ。
【請求項２】
前記方向変換手段又は前記出射手段がマイクロプリズムであることを特徴とする請求項１に記載の電球型ＬＥＤランプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光ダイオード（ＬＥＤ）を光源とする電球型ＬＥＤランプに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、消費電力の多い白熱電球の代替として、消費電力が少なく、白熱電球と形状が類似した電球型ＬＥＤランプが普及してきている。しかしながら、電球型ＬＥＤランプから出射する光は指向性が強いため口金側が暗くなってしまっていた。この対策として例えば特許文献１の図１に示された照明器具（電球型ＬＥＤランプ）がある。
【０００３】
特許文献１の図１を図４に再掲示し更に詳しく説明する。図４は従来の電球型ＬＥＤランプの全体構成を一部縦断面で示す正面図である。ランプ１は、金属製の外郭部材であるカバー２、光源装置１１、この光源装置１１を被覆する光源カバー２１（グローブともいう）、点灯回路２５、口金３１を具備している。光源装置１１は発光部１２（ＬＥＤ）と導光体１７を備えている。導光体１７の頂上には反射面２０があり、その下に出射部１９がある。
【０００４】
発光部１２から導光体１７内へ入射した光は反射面２０へ導光され、反射面２０により反射された光の一部が横方向へ出射する。この横方向へ出射した光は光源カバー２１の頂端側の球面により反射されて発光部１２側へ投光される。この結果、一般照明用電球と同様に口金３１側にも投光することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−２８９６９７号公報  （図１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
図４の照明器具は光源カバー２１の内側に光源装置１１に含まれる導光体１７を付加し配光特性を改善したものということができる。しかしながら導光体１７の付加は部品増とともに組み立て工数増を招くだけでなく、構造の複雑化も課題となる。例えば導光体１７の質量が上部にだけ存在するため、導光体１７を発光部基板１３に固定させる構造は強固なものにしなくてはならない。また導光体１７は形状が複雑なうえ、透明樹脂部と反射板２０との２体構造でもある。反射板２０も頂点側に光を出射させるため半透過反射板にしたほうが良い。以上のように特殊な部品を追加すると、これに付随し様々な問題が生じることが多いので、部品を追加せずに配光を改善させることが望まれる。
【０００７】
そこで本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、口金方向に配光成分を持たせても部品点数や組立工数の増加が無く、構造が単純な電球型ＬＥＤランプを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため本発明の電球型ＬＥＤランプは、外郭部材であるカバーと、グローブと、前記グローブの内側の空間に配置されたＬＥＤと、口金を具備する電球型ＬＥＤランプにおいて、
前記グローブは透明部材からなり、
前記口金を最下部としたとき、
前記ＬＥＤに対し前記グローブの上部外面に設けられ、前記ＬＥＤから出射し、前記グローブの内側から入射し、前記グローブの外側に出射しようとする光の一部の進行方向を変え、前記光の一部について前記グローブ内を伝搬させる方向変換手段と、
前記グローブ下部の内面に設けられ、前記グローブ内を伝搬してきた光を前記グローブの外部に出射させる出射手段と
を備えることを特徴とする。
【０００９】
ＬＥＤから出射した光はグローブ上部に入射する。この入射光の一部がグローブ上部の外側に形成された方向変換手段によって進行方向を変え、さらに反射を繰り返しながらグローブ内を伝播しグローブ下部に導光される。グローブ下部に達した光は、グローブ下部の内側に形成された出射手段によりグローブ内部から口金に方向に出射する。
【００１０】
前記方向変換手段又は前記出射手段がマイクロプリズムであっても良い。
【発明の効果】
【００１１】
以上のように本発明の電球型ＬＥＤランプは、口金方向に配光成分を持たせるようにするため、グローブ上部の外側とグローブ下部の内側にそれぞれ方向変換手段と出射手段を設け、光がグローブ内を伝搬し所望の位置及び方向でグローブから出射するようにした。この方向変換手段及び出射手段は一体形成物なので、部品点数や組立工数の増加は無く、構造も単純である。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態に係る電球型ＬＥＤランプの全体構成を一部縦断面で示す正面図。
【図２】図１で示すグローブ上部の一部拡大図。
【図３】図１で示すグローブ下部の一部拡大図。
【図４】従来の電球型ＬＥＤランプの全体構成を一部縦断面で示す正面図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、添付図１〜３を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお図面の説明において、同一または相当要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。また説明のため部材の縮尺は適宜変更している。さらに特許請求の範囲に記載した発明特定事項との関係をカッコ内に記載している。
【００１４】
添付図１により本発明の一実施形態における電球型ＬＥＤランプの構造と配光の概要を説明する。図１は電球型ＬＥＤランプ４０の全体構成を一部縦断面で示す正面図である。外郭部材であるカバー４５の上部には基板４３が搭載され、この基板４３上にＬＥＤ４２が実装されている。カバー４５には空洞があり、この空洞内に点灯回路４４が収納されている。またカバー４５の周辺部でグローブ４１が固定され、下部では口金４６が連結している。カバー４５は、これらの部材を支持するとともにＬＥＤ４２の放熱に係わるため、熱伝導性の良い樹脂またはアルミニウムからなる。
【００１５】
ＬＥＤ４２を被覆するグローブ４１は透明なプラスチック（透明部材）からなり、ＬＥＤ４２より上部には外面に複数の微小プリズム（方向変換手段、図２にて説明する）、及び下部には内面に複数の微小プリズム（出射手段、図３にて説明する）が形成されている。グローブ４１は水平方向または垂直方向に２分割した部品をそれぞれ型で成形し、貼りあわせることで構成する。
【００１６】
次に本実施形態の配光について説明する。ＬＥＤ４２から出射した光線のうち大部分の光線は、光線Ｌ１としてグローブ４１を抜け外部に出射する。ＬＥＤ４２から出射した光線のうち前述のグローブ４１上部に形成された微小プリズムで反射し進行方向を変えた成分は、光線Ｌ２としてグローブ４１内を反射しながら伝搬しグローブ４１下部に向かう。光線Ｌ２はグローブ４１下部においてグローブ４１の内面に形成された微小プリズムで反射し、光線Ｌ３となってグローブ４１の外部に出射する。この光線Ｌ３が口金４６の周辺
部を照らす。
【００１７】
図２によりグローブ４１上部の微小プリズム（マイクロプリズム）について詳細に説明する。図２は図１のグローブ４１上部においてＡで示した領域の一部拡大図である。グローブ４１の外面には溝５１と平坦部５２を有し断面が台形の微小プリズム５３が複数形成されている。ＬＥＤ４２（図１参照）から出射した光線のうち平坦部５２に達した光線Ｌ４はそのままグローブ４１の外部に出射する。ＬＥＤ４２から出射した光線のうち溝５１に達した光線Ｌ５は、反射し光線Ｌ６となってグローブ４１内部を伝搬する。
【００１８】
図３によりグローブ４１下部の微小プリズムについて詳細に説明する。図３は図１のグローブ４１下部においてＢで示した領域の一部拡大図である。グローブ４１の内面には断面が三角形の微小プリズム５４が複数形成されている。図２で示した光線Ｌ６はすべてがグローブ４１下部に伝搬するのではなく、反射時に一部がグローブ４１から外部に出射し残りがグローブ４１下部に達する（なおグローブ４１内部からみるとグローブの内側は凸面となり、内部を伝搬する光はこの面で全反射しやすく出射しにくい）。この光線が図３において示した光線Ｌ７であり、光線Ｌ７は微小プリズム５４で反射し、光線Ｌ８となってグローブ４１から口金４６（図１参照）方向に出射する。
【００１９】
本実施形態ではグローブ４１上部の方向変換手段は断面が台形の微小プリズム５３であり、下部の出射手段は断面が三角形の微小プリズム５４であった。しかしながら本発明の電球型ＬＥＤランプの方向変換手段及び出射手段はこれらの組合せだけに限られない。例えば図２の溝５１の代わりに、半球、角錐又は円錐状の孔であってもよく、これらの孔の斜面を使って光を反射し、光の進行方向を変えても良い。また方向変換手段に断面が三角形の微小プリズムを使っても良いし、断面が台形の微小プリズムと三角形の微小プリズムを組み合わせても良い。例えばグローブ４１上部の外面に形成される方向変換手段において、グローブ４１頂部では断面が台形の微小プリズムを配置し、グローブ４１の側部に向かって徐々に平坦部を減らし側部では断面が三角形の微小プリズムを配置しても良い。同様にグローブ４１の内側に形成される出射手段において、グローブ４１の側部付近は断面が台形の微小プリズムを配置し伝搬を重視し、グローブ４１の下端に向かって断面が三角形の微小プリズムの割合を増やし出射光を調整してもよい。またグローブ４１全体に亘って微小プリズムを形成せず部分的に形成しても良く、微小プリズムの密度やサイズを変えても良い。なおＬＥＤ４２の出射光はある程度の散乱性をもっていることが好ましい。
【符号の説明】
【００２０】
４０…電球型ＬＥＤランプ、
４１…グローブ、
４２…ＬＥＤ、
４３…基板、
４４…点灯回路、
４５…ケース、
４６…口金、
５１…溝、
５２…平坦部、
５３…微小プリズム（方向変換手段）、
５４…微小プリズム（出射手段）、
Ｌ１〜８…光線。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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