(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
照明装置において、
少なくとも一つ以上の光源と、該光源の出光部の周囲を覆い、かつ透光性及び光拡散性を有するカバー部材とを備え、該カバー部材は、該カバー部材の中心軸を含む平面での断面が該中心軸と直交する方向に長い長円状を為し、該カバー部材の前記中心軸と直交する方向の最大寸法が、前記カバー部材の、前記中心軸方向の寸法の中央よりも前記光源側に位置することを特徴とする照明装置。
【請求項２】
請求項１に記載の照明装置において、前記カバー部材は、前記光源から前記カバー部材上の点Ｐまでの距離をＲ、該カバー部材の回転対称軸と前記光源とカバー部材上の点Ｐを結ぶ線分がなす角度をθ、θ方向の発光強度をＥ(θ)としたとき、前記カバー部材の中心軸（回転対称軸）を含む平面での断面形状が極座標系でθが６０°以下のときに、以下の式により表現される形状を有することを特徴とする照明装置。
0005577209.tif 000006
【請求項３】
請求項１に記載の照明装置において、前記光源が前記光源基板上において前記カバー部材の中心軸を基準に略対称に複数個配置され、該中心軸から最も遠方に配置された光源の発光面を含む距離をｒ、前記光源基板２との中心軸との交点からカバー部材５上の点Ｐまでの距離をＲ、カバー部材の中心軸と、前記光源基板の交点とカバー部材上の点とを結ぶ線分とがなす角度をθ、θ方向の発光強度をＥ(θ)、発光強度の最大値をＥｍａｘとしたときに、以下の式により表現される形状を有することを特徴とする照明装置。
0005577209.tif 000007
【請求項４】
請求項１に記載の照明装置において、前記光源は、ＬＥＤであることを特徴とする照明装置。
【請求項５】
請求項１に記載の照明装置において、前記光源基板の前記光源が実装される面に反射部材を設けたことを特徴とする照明装置。
【請求項６】
照明装置において、
少なくとも一つ以上の光源と、該光源の出光部の周囲を覆い、かつ透光性及び光拡散性を有する第１のカバー部材と、該第１のカバー部材の周囲を覆う透光性を有する第２のカバー部材とを備え、
前記第１のカバー部材は、該第１のカバー部材の中心軸を含む平面での断面が該中心軸と直交する方向に長い長円状を為し、該第１のカバー部材の前記中心軸と直交する方向の最大寸法が、前記カバー部材の、前記中心軸方向の寸法の中央よりも前記光源側に位置することを特徴とする照明装置。
【請求項７】
請求項６に記載の照明装置において、前記第２のカバー部材の全体が透光性及び拡散性を有することを特徴とする照明装置。
【請求項８】
請求項６に記載の照明装置において、前記第２のカバー部材は、前記光源からの光を反射する反射部と、前記光源からの光を拡散して透過する透過部とを有することを特徴とする照明装置。
【請求項９】
請求項６に記載の照明装置において、前記第１のカバー部材は、前記光源から前記第１のカバー部材上の点Ｐまでの距離をＲ、該第１のカバー部材の回転対称軸と前記光源と第１のカバー部材上の点Ｐを結ぶ線分がなす角度をθ、θ方向の発光強度をＥ(θ)としたとき、前記第１のカバー部材の中心軸（回転対称軸）を含む平面での断面形状が極座標系でθが６０度以下のときに、以下の式により表現される形状を有することを特徴とする照明装置。
0005577209.tif 000008
【請求項１０】
請求項６に記載の照明装置において、前記光源が前記光源基板上において前記第１のカバー部材の中心軸を基準に略対称に複数個配置され、該中心軸から最も遠方に配置された光源の発光面を含む距離をｒ、前記光源基板との中心軸との交点から第１のカバー部材上の点までの距離をＲ、カバー部材の中心軸と、光源基板の交点とカバー部材上の点とを結ぶ線分とがなす角度をθ、θ方向の発光強度をＥ(θ)、発光強度の最大値をＥｍａｘとしたときに、以下の式により表現される形状を有することを特徴とする照明装置。
0005577209.tif 000009
【請求項１１】
請求項６に記載の照明装置において、更に、前記光源基板を支持するための支持部材を備え、前記第１及び第２のカバー部材が前記支持部材に対して着脱可能に取り付けられていることを特徴とする照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば発光ダイオード（Light Emitting Diode: ＬＥＤ）を光源として用いた照明装置において、配光分布を拡張するために好適な照明装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、照明装置に用いる光源として、省エネ効果、環境保護の観点から、有害物質を使用せず発光効率が良好なＬＥＤ光源が実用化されている。またＬＥＤ光源は、従来の蛍光灯や白熱灯などに比べて演色性が高く長寿命であるため、蛍光灯や白熱灯に代わる光源として普及が予想される。
【０００３】
ＬＥＤ光源を用いた照明装置は、例えば、ＬＥＤ光源の周囲を球状の透光性のカバーで覆い、ＬＥＤ光源からの光を従来のタングステン電球のような球状に近い光分布に変換して照明領域に照射する電球型のものが知られている。以下では、このＬＥＤ光源を使用した電球型の照明装置を「ＬＥＤ電球」と呼ぶこととする。
【０００４】
ＬＥＤ光源は、その光軸方向の光強度が強く指向性が高い。すなわちＬＥＤ光源は、タングステン電球等の白熱電球に比べて配光分布が狭く、かかるＬＥＤ光源を用いたＬＥＤ電球を白熱電球等の代替品として用いるためには配光分布を拡張する必要がある。
【０００５】
ＬＥＤ光源の配光分布を拡張するための従来技術としては、例えば特許文献１に記載のものが知られている。特許文献１には、ＬＥＤ光源からの光の直上方向を短径とし、直上方向と直交する方向を長径とした楕円球状の半透明カバーでＬＥＤ光源を覆うことにより、ＬＥＤ電球の配光分布を拡張することが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−２９５２９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、電球を用いることを前提とした照明器具、例えばリフレクタ付きのスタンドライトなどは、電球の口金近傍方向にも出射するような、広い配光分布を有する電球が使用されることを想定して設計されている。
【０００８】
上述のように、ＬＥＤ電球は従来の白熱電球等に比べて配光分布が狭いため、従来の電球用照明器具と組み合わせて使用しても広範囲に光を照射することは困難となる。
【０００９】
上記特許文献１に記載の従来技術は、ＬＥＤ電球の配光分布を広くすることについて開示はあるものの、ＬＥＤ電球の取付け部分の方向、すなわちＬＥＤ電球の口金方向にまで配光分布を拡張することについては考慮されていなかった。
【００１０】
本発明は、上記課題に鑑みて為されたものであって、ＬＥＤ光源を用いたＬＥＤ電球等の照明装置において、照明装置の取付け部分（例えば口金）の方向にまで配光分布を拡張させることが可能な技術を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明に係る照明装置は、少なくとも一つ以上のＬＥＤ光源と、該ＬＥＤ光源の出光部の周囲を覆い、かつ透光性及び光拡散性を有するカバー部材とを備え、該カバー部材は、該カバー部材の中心軸を含む平面での断面が該中心軸と直交する方向に長い長円状を為し、該カバー部材の前記中心軸と直交する方向の最大寸法が、前記カバー部材の、前記中心軸方向の寸法の中央よりも前記ＬＥＤ光源側に位置することを特徴とする。
【００１２】
また、上記カバー部材は、前記光源から前記カバー部材上の点Ｐまでの距離をＲ、該カバー部材の回転対称軸と前記光源とカバー部材上の点Ｐを結ぶ線分がなす角度をθ、θ方向の発光強度をＥ(θ)としたとき、前記カバー部材の中心軸（回転対称軸）を含む平面での断面形状が極座標系でθが６０度以下のときに、以下の式により表現される形状を有する。
【数１】
0005577209.tif 000002
【００１３】
また本発明に係る照明装置は、少なくとも一つ以上のＬＥＤ光源と、該ＬＥＤ光源の出光部の周囲を覆い、かつ透光性及び光拡散性を有する第１のカバー部材と、該第１のカバー部材の周囲を覆う透光性を有する第２のカバー部材とを備え、前記第１のカバー部材は、該第１のカバー部材の中心軸を含む平面での断面が該中心軸と直交する方向に長い長円状を為すことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、ＬＥＤ光源を用いた照明装置において、口金方向にまで配光分布を拡げることが可能となる。よって、より広範囲に光を照明することが可能な照明装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明に係る照明装置（ＬＥＤ電球）の第１実施例を示す図。
【図２】光源１の光源基板２上での実装例を示す図。
【図３】第１実施例に係るカバー部材５の断面形状の一例を示す図。
【図４】ＬＥＤの配光分布の一例を示す図
【図５】第１実施例に係るカバー部材５を用いた場合の配光分布の一例を示す図
【図６】本発明に係る照明装置の第２実施例を示す図。
【図７】本発明に係る照明装置の第３実施例を示す図。
【図８】本発明に係る照明装置の第４実施例を示す図。
【図９】第５実施例に係る光源の配置とカバー部材５の断面形状の一例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明に係る実施の形態について、添付の図面を参照して説明する。尚、以下の実施形態の説明においては、同一の機能、作用を有する部品には同一の符号を付して重複した説明を省略するものとする。
【実施例１】
【００１７】
本発明の第１実施例について、図１を参照して説明する。図１は、本発明の第１実施例に係る照明装置であるＬＥＤ電球の断面図である。
【００１８】
図１において、光源１は、例えば電極面と直交する方向に光を出射するトップビュー方式のＬＥＤが使用されており、光源基板２上に実装されている。図２に光源１であるＬＥＤを光源基板２に実装する例を示す。図２（ａ）は、例えば白色光を出射する白色ＬＥＤの１つを光源基板２のほぼ中央に実装した例であり、図２（ｂ）は、白色ＬＥＤを複数個（図では４個）、光源基板２上に二次元上に配列して実装した例を示している。この例では、ＬＥＤとして白色光を出射する白色ＬＥＤを使用しているが、例えばＲＧＢの３原色光を出射する３個のＬＥＤを使用してもよく、またこの３つのＬＥＤの組を複数、光源基板２上に実装してもよい。また本実施例では、光源１としてＬＥＤを用いているが半導体レーザーなどのレーザー光源を使用してもよい。更にまた、ＬＥＤ光源１として、ＬＥＤの出光部を例えばレンズで覆ったものを使用してもよく、またミラーやガラスなどで所望の出光特性を与えたものを使用してもよい。
【００１９】
光源基板２は、例えばガラスエポキシ樹脂等で形成されたプリント基板であり、上記光源１であるＬＥＤの他に、ＬＥＤを点灯させるためのＰＷＭ信号をＬＥＤに供給するためのＬＥＤドライバ（図示せず）、ＬＥＤドライバからのＰＷＭ信号のデューディを制御してＬＥＤからの光の強度や光の色を調整するための制御信号を出力するマイコンなどの制御回路（図示せず）、及びその他抵抗やコンデンサ等の回路部品が実装されている。光源基板２を両面基板とし、光源１が実装される反対側の面に上記ＬＥＤドライバ、制御回路、回路部品などを実装してもよい。
【００２０】
光源１はその発光により発熱して温度が上昇し、光源１の温度特性により発光効率が低下する可能性がある。かかる効率低下を低減するために、光源基板２には放熱性が良い素材、例えば銅やアルミニウムなどを用いた伝熱性能が高い金属、合金などを用いてもよいし、放熱フィンを設けた構成としてもよい。さらに、光源１から出射した光線が後述するカバー部材の内面で反射して光源基板２に入射する可能性がある場合には、光源基板２の表面（光源１が実装される面）に光学シート、例えば拡散反射シートや、略鏡面反射するミラーシート等の反射部材を設けて上記カバー部材の内面で反射した光を再び反射することにより、光の利用効率を向上させるようにしてもよい。
【００２１】
本体部３は、例えば樹脂により形成された筒状を為しており、その一端部（紙面上側）に上記光源基板２が搭載されており、他端部（紙面下側）に、例えば室内の電球ソケットまたは卓上スタンドライトのソケットに取り付けられるためのネジが形成された、取付け部である口金４が設けられている。また本端部３は、口金４を介して供給された商用交流電源を整流し上記ＬＥＤドライバや制御回路供給するための電源電圧に変換するコンバータを内蔵している。
【００２２】
更にまた、本体部３の上記光源基板２が搭載される一端部には、透光性を有する例えば透明樹脂により形成されたカバー部材５が、上記光源１の出光部を覆うように取り付けられている。カバー部材５には、例えばネジ或いはフックが形成されており、本体部３に対してネジ込み或いは嵌合により取り付けられる。またカバー部材５の光源１の近傍部分には、光源１及び光源基板２が挿入されて取り付けられるための開口が設けられている。
【００２３】
このカバー部材５について更に詳細に説明する。
【００２４】
カバー部材５は、例えばアクリル、ＰＭＭＡ（Polymethylmethacrylate）、ゼオノア、ＢＭＣ（bulk molding compound）、ＯＺ、ポリカ、シリコン、ガラスなどの透明部材により構成されている。またカバー部材５は、光源１からの光を拡散するための拡散性（拡散機能）を有している。かかる拡散機能をカバー部材５に付与するために、カバー部材５の表面を粗くするためのブラスト処理が施される。ブラスト処理に代えて、カバー部材５の表面に微細なビーズを貼り付けてもよいし、吹き付けていてもよい。あるいは、カバー部材５を形成する材料自体に、屈折率が異なる微小な粒子を混入させることで上記拡散作用を付与するようにしてもよい。
【００２５】
カバー部材５は、その中心軸Ａ（図１では紙面上下（縦）方向に延びている点線で図示）に対して回転対称な形状を成している。すなわち、カバー部材５の中心軸Ａは、当該カバー部材５の回転対称軸でもある。尚、ここでは、中心軸Ａは光源基板の中心及び筒状の本体部３の中心軸を通るものとする。そしてカバー部材５は、その中心軸Ａを含む平面での断面が、図１に示されるように、中心軸と直交な方向（紙面左右（横）方向）に長い横長の長円状を為している。ここで、本実施例では、カバー部材５の断面形状は、中心軸Ａと直交する方向に横長の単なる長円或いは楕円形状ではなく、中心軸Ａと直交する方向の寸法が最も大きい部分、すなわち図１の幅Ｗが、カバー部材５の中心軸方向（縦方向）の寸法、すなわち図１の高さＨの中央Ｃ（図１では紙面左右（横）方向に延びている一点鎖線で図示）よりも光源１側（紙面下側）に位置するような形状を為している。
【００２６】
これにより本実施例では、カバー部材５の光源１側の近い部分において、光源１から中心軸Ａに対して大きな角度、例えば６０度以上の角度で出射する光を口金４の方向（紙面下方向）により大きく屈折させて拡散することができ、ＬＥＤ電球全体で見たときの配光分布を口金４の拡張或いは拡大することが可能となる。
【００２７】
本実施例に係るカバー部材５の形状の詳細について図３を用いて説明する。
【００２８】
上述のように、カバー部材５は、中心軸Ａについて略回転対称な形状であり、その中心軸Ａ（回転対称軸）は、ここではＬＥＤ電球の中心に配置されているものとする。そして、カバー部材５は、図３に示されるように、カバー部材５の中心軸Ａを含む平面での断面の形状が、極座標系で、θが６０度以下のとき、下記数１で表現される形状と略相似となっている。
【数１】
0005577209.tif 000003
【００２９】
ここで、Ｒは原点Ｏからカバー部材５上の点Ｐまでの距離であって、θは、回転対称軸と、原点Ｏとカバー部材５上の点Ｐを結ぶ線分とがなす角度である。数１のＥ(θ)は、θ方向の発光強度に相当する量を表す関数であり、例えば１つのＬＥＤの配光分布を表す関数と同じとする。ＬＥＤの配光分布が例えばｃｏｓθで表されるとすると、カバー部材５の断面形状を表す式は、次の数２ようになる。
【数２】
0005577209.tif 000004
【００３０】
ここで、ＬＥＤの配光分布の一例を図４に示す。図４は、レンズなどの出光特性を調整するための要素が付加されていない状態のランバート発光するＬＥＤの配光分布を示しおり、かかるＬＥＤの発光の様子をシミュレーション上でモデリングし、ＬＥＤからの光強度が等しくなる位置をＬＥＤの中心を基準にプロットしたグラフである。
【００３１】
図４に示されるように、ＬＥＤから出射された光の強度はｃｏｓθに従っており、ＬＥＤの光軸方向（ＬＥＤの発光面と垂直な方向）、つまりθ＝０のときの光強度が最大で、ＬＥＤの光軸に直交する方向、つまりθ＝９０のときの光強度は０となる。このように、ＬＥＤは指向性が高く配光分布が狭い。特にＬＥＤの発光面の背面側（図１の口金４の方向）にはほとんど光が出射されない。
【００３２】
一方、従来から用いられている例えばタングステン電球等の白熱電球は、フィラメントからの光が全方向に渡って出射するために指向性が非常に低く、口金方向にも発光する広い配光分布を有している。このように、ＬＥＤを光源として用いたＬＥＤ電球を従来のタングステン電球等の白熱電球の代替品として用いるためには、口金方向にまで拡がるような配光分布を得ることが必要となる。
【００３３】
そこで本実施例では、上記数１或いは数２に従ってカバー部材５の断面形状を形成することで、口金方向にまで拡がるような配光分布を得るようにしている。本実施例において、カバー部材５の断面形状を表す式を例えば数２のようにＬＥＤの配光分布を表す関数の平方根と等しい或いは比例とているのは、カバー部材５上でのＬＥＤからの光の単位面積あたりの強度（エネルギー）をほぼ等しくするためである。換言すれば、上記数１或いは数２に従う形状を有するカバー部材５は、光源１から放出された光の単位面積あたりの強度が等しい点の集合体である。尚、光源１がｃｏｓθとは異なる配光分布の関数を持つ場合は、カバー部材５の断面形状は当該関数の平方根に従う。
【００３４】
そして本実施例は、カバー部材５の各位置での単位面積あたりの光強度をほぼ等しくすることによって、カバー部材５で拡散された光の強度をカバー部材５の各位置においてほぼ均一にすることができる。すなわち、カバー部材５のθ＝０の点（中心軸Ａと交わる部分）で拡散した光の強度とほぼ同じ強度の光を、カバー部材５のθ＞±６０°の部分で得ることができる。これにより、光源１の背面側（口金４の方向）にも比較的強い強度の光を配分することが可能となる。更にまた、上記数１或いは数２に従うカバー部材５の形状は、上述のように、心軸Ａと直交する方向の寸法が最も大きい部分（図１の幅Ｗ）が、カバー部材５の中心軸方向の寸法（高さＨ）の中央Ｃよりも光源１側に位置するような形状とすることができる。これによって、カバー部材５の光源１側の近い部分において、光源１から中心軸Ａに対して大きな角度、例えば６０度以上の角度で出射する光を口金４の方向により大きく屈折させて拡散することができ、ＬＥＤ電球全体で見たときの配光分布を口金４の拡張或いは拡大することが可能となる。
【００３５】
本実施例に係るカバー部材５によりＬＥＤからの光を拡散させたときの配光分布のシミュレーション結果を図５に示す。図５に示されるように、本実施例に係るカバー部材５によって配光分布が広がり、光源１の発光方向の背面方向（９０°及び−９０°以上の範囲、すなわち口金４の方向）にも光が出射されていることが確認できる。
【００３６】
このように、θが６０度以下で数１が成り立てば、ＬＥＤ電球の口金４の方向にまで発光する、広い配光分布を得られることを本発明者等の実験或いはシミュレーションにより明らかになった。更に、θが８０度以下の範囲で数１とカバー部材５が相似形であれば、口金方向に向かう光の量をより増やすことができ、従来の白熱電球の配光分布に近づく。θが略９０度の領域では、製造上の精度を考慮して、略平面とみなして構成してもよい。
【００３７】
このように、上記の本実施例の構成によれば、ＬＥＤ光源を用いて、従来の白熱電球のような広い配光分布得ることができるため、従来の白熱電球向けの照明器具に取り付けた際に、従来の白熱電球と同等な光を照明することができる。従って、本実施例によれば、光源１が持つ配光分布を拡大することができ、従来の白熱電球が持つ配光分布に近づけた性能を有するＬＥＤ電球、及び照明装置を提供することができる。
【実施例２】
【００３８】
本発明に係る照明装置の第２実施例について、図６を参照して説明する。図６は、本発明の第２実施例に係る照明装置の断面図である。
【００３９】
この第２実施例２では、第１実施例の構成に、更に、光源１、光源基板２及びカバー部材５（実施例２では、このカバー部材５を「第１のカバー部材５」と呼ぶこととする）の周囲を覆う、透光性及び拡散性を有する第２のカバー部材６を設けたことを特徴としている。
【００４０】
図６において、図１の本体部３に代えて、例えば卓上スタンドライトのアーム部である筒状の支持部材７が光源１及び光源１を実装した光源基板２を支持している。この支持部材７は、例えば剛性がある金属、樹脂などで構成されることが望ましいが、屈曲可能な構成としてもよい。支持部材７の内部には、光源１に電力を供給するための配線や、光源１を駆動するための駆動回路や制御回路、更には商用交流電源を整流するための整流回路、及び電圧を変換するためのコンバータを内蔵させてもよい。また、支持部材７と光源基板２との接触面に熱抵抗を低下させるシリコングリスなどを塗布して伝熱性能を上げ、光源１からの支持部材７への伝熱効率を向上させるようにしてもよい。更にまた、光源１から支持部材７へ伝達された熱の放熱性能を上げるため、支持部材７に複数の溝、微細パターン、自己相似型の微細構造などの放熱構造を設けていてもよい。尚、支持部材７は、図６では柱状に図示されているが、柱状に限らず他の形状であってもよい。
【００４１】
また本実施例では第１のカバー部材５にネジ部５１を設け、このネジ部５１により支持部材７の光源１及び光源基板２を支持する端部に第１のカバー部材５をネジ込むことによって取り付けることができる。本実施例では、ネジ部５１により第１のカバー部材５を支持部材７に取り付けているが、ネジ部５１に代えて弾性を有するフックなどを設け、これによりカバー部材５を支持部材７に取り付けてもよい。
【００４２】
更に本実施例では、光源１、光源基板２及び第１のカバー部材５の周囲を覆う、透光性及び拡散性を有する第２のカバー部材６を設けている。この第２のカバー部材６は、例えばネジ止め等により着脱可能に支持部材７に取り付けられている。この第２のカバー部材６によって、光源１、光源基板２及び第１のカバー部材５を含むＬＥＤ電球を好適に保護しつつ、第１のカバー部材５によって広げられた配光分布を調整することが可能となる、すなわち本実施例は、第２のカバー部材６を用いて第１のカバー部材５で広げた配光分布を所望の発光面形状を形成することを可能にしている。例えば、球面形状に発光させたい場合は、第２のカバー部材６の形状を球面形状に形成し、該第２のカバー部材６の光源１、光源基板２及び第１のカバー部材５を含むＬＥＤ電球を配置すればよい。このようにすれば、照明装置の発光面を球面とし、かつ略均一な配光分布で発光させることが可能である。
【００４３】
また、本実施例においては、第１のカバー部材５及び第２のカバー部材６を支持部材７に対して着脱可能に取り付けられている。これによって、第１のカバー部材５及び／または第２のカバー部材６を別の形状のカバー部材に取替え可能にすることができ、配光分布を変更することができる。
【実施例３】
【００４４】
本発明に係る照明装置の第３実施例について、図７を参照して説明する。図７は、本発明の第３実施例に係る照明装置の断面図である。
【００４５】
上記第２実施例では、第２のカバー部材６の全面を透光性の材質で構成したが、この第３実施例は部分的に異なる材質で第２のカバー部材を構成している。例えば、図７に示されるように、第２のカバー部材６１の上半分部分（第１のカバー部材５の光照射面と対向する部分）を反射面６２とし、下半分部分のみを透光性の透過面６３としたものである。
【００４６】
このように構成すれば、下方を照明するのに好適な、例えば卓上のスタンドライトを提供することができる。反射面６２の内面は鏡面としてもよく、拡散反射面としてもよい。また透過面６３は、光を拡散して透過するように拡散加工されていることが好ましい。
【００４７】
尚、この実施例でも、第１のカバー部材５及び第２のカバー部材６を支持部材７に対して着脱可能に取り付けられている。これによって、例えば、第２実施例のように室内の上方を含めて広く照明する照明装置で室内の下方や机上を集中して照明したい場合は、図６に示された第２のカバー部材６を図７に示された第２のカバー部材６１に取り替えればよい。
【実施例４】
【００４８】
本発明の第４実施例について、図８を参照して説明する。図８は、本発明の第３実施例に係る照明装置の断面図である。 
第４実施例は、第２実施例における第１のカバー部材５に代えて、１つ或いは複数の孔が形成された第１のカバー部材５２を光源１及び光源基板２を覆うためのカバー部材とし使用したことを特徴としている。
【００４９】
例えば、照明装置の配光分布を、ＬＥＤ電球の出射方向の裏側（支持部材７が取り付けられる側）にも発光させる広い配光分布を実現しながら、ＬＥＤ電球の中心軸Ａの方向にピークを持つ、偏った配光分布を実現したい場合がある。
【００５０】
この第３実施例では、上記のような偏った配光分布を得るために、第１のカバー部材５２の、光源１の出射ピーク方向に対応する箇所に孔を形成するか或いは当該箇所を局所的に切除することで拡散性能を低下させて指向性を高めるようにしている。これにより、広い配光分布を持ちながら局所的に配光を高めることが可能になる。
【００５１】
第１のカバー部材５２による配光分布の調整方法としては、上記のように第１のカバー部材５２の一部に孔を設けるか局所的に切除する以外に、第１のカバー部材の、光源１の出射ピーク方向に対応する箇所における光拡散特性（すなわち表面の粗さ）を部分的に、他の部分に比べて小さくするようにしてもよい。
【００５２】
このように、本実施例では、配光分布を調整した照明装置を提供できる。
【００５３】
尚、この実施例でも、第１のカバー部材５及び第２のカバー部材６を支持部材７に対して着脱可能に取り付けられている。これによって、例えば、第２実施例のように均一に室内を照明する照明装置で室内の上方をより強く照明したい場合は、図６に示された第１のカバー部材５を図８に示された第１のカバー部材５２に取り替えればよい。
【実施例５】
【００５４】
本発明の第５実施例について、図９を参照して説明する。図９は、本発明の第４実施例に係る光源配置と当該光源配置を用いた場合における第１のカバー部材５の形状を説明するための図である。本実施例では光源１を図９に示されるように４つ二次元上に配列した例を示しているが、これに限られるものではない。
【００５５】
この第５実施例では、カバー部材５の断面形状を次のようにして定めている。すなわち、
光源１がカバー部材５の回転対称軸（中心軸Ａ）を基準に略対称に配置され、中心軸Ａから最も遠方に配置された光源１の発光面を含む距離をｒ、複数の光源１を備えた光源基板２との中心軸Ａとの交点から、カバー部材５上の点Ｐまでの距離をＲ、カバー部材５の中心軸Ａと、光源基板２の交点とカバー部材５上の点Ｐとを結ぶ線分とがなす角度をθ、θ方向の発光強度をＥ(θ)とするとき、カバー部材５の中心軸Ａを含む平面で切断した形状が、極座標系で、上記数１で表現される形状と略相似となっているとともに、発光強度の最大値をＥｍａｘとしたときに、下記数３の条件を満たすことを特徴としている。
【数３】
0005577209.tif 000005
【００５６】
上記数３によるカバー部材５の形状は、例えば光源１を複数使用して明るさを確保しつつ均一な配光分布を得たい場合に有用である。
【００５７】
すなわち、光源１を複数使用する場合は発光面積が大きくなってしまい、カバー部材５に対する光源１の発光面の割合が大きくなり、カバー部材５の回転対称軸（中心軸Ａ）から離れた位置に光源１の発光面が存在すると、均一な配光分布が得られなくなる。これは、カバー部材５が受光する光量の分布は、光源１１の配光分布よりも光源１の発光面の位置による影響を大きく受けるためである。
【００５８】
これを解決するために、本実施例では、カバー部材５の大きさと、カバー部材５の中心軸Ａと光源基板２との交点から光源１の発光面までの距離rによって、配光分布を拡張できるように上記数３のようなカバー部材５の形状の条件を求めたものである。上記のパラメータの関係は、本発明者の実験及び検討により求められたものである。
【００５９】
また、光源１が複数ではなく広い発光面積を有している光源１を単独で用いる場合は、カバー部材５の中心軸Ａと光源基板２との交点から、光源１の発光面の最も遠い位置をｒとして、上記数３を適用することも可能である。
【００６０】
このように、本実施例によれば、複数の光源や広い発光面積を有する光源を用いた場合でも、均一でかつ広い配光分布を得ることが可能となる。
【００６１】
また上記各実施例は、それぞれを任意に組み合わせて実施できることは言うまでも無い。
【符号の説明】
【００６２】
１…光源、２…光源基板、３…本体部、４…口金、５、５２…カバー部材（第１のカバー部材）、５１…ネジ部、６、６１…第２のカバー部材、６２…反射部、６３…透過部、７…支持部材。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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