(57)【要約】【課題】広配光化を達成するに当たって簡素で低コストな照明ランプ及び照明装置を提供する。【解決手段】光源１と、光源１の出射側を覆い、光源１から出射される光を透過させる透光性のグローブ２と、両端部にグローブ２と口金部４とが接合され、グローブ２側の端面に光源１が載置され、口金部４を経由して供給される商用電力を、光源１を点灯させる駆動電力に変換して光源１に供給する点灯回路を内包する筐体部３と、光源１から出射される光を反射させる反射部５０及び光源１から出射される光に導光、拡散、反射、透過の少なくとも何れかの作用をさせる導光部５１を有する光学要素５とを備え、グローブ２と光学要素５とが一体的に形成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、
前記光源の出射側を覆い、前記光源から出射される光を透過させる透光性の外郭部と、
前記外郭部と口金部とが両端部に接合され、前記外郭部側の端面に前記光源が載置され、前記口金部を経由して供給される商用電力を、前記光源を点灯させる駆動電力に変換して前記光源に供給する点灯回路を内包する筐体部と、
前記光源から出射される光を反射させる第１光学要素部及び前記光源から出射される光に導光、拡散、反射、透過の少なくとも何れかの作用をさせる第２光学要素部を有する光学要素とを備え、
前記外郭部と前記光学要素とが一体的に形成されている
ことを特徴とする照明ランプ。
【請求項２】
前記外郭部は、第１外郭部と、前記第１外郭部とは別体で構成された第２外郭部とを接合して構成されており、前記光学要素は前記第２外郭部と一体的に形成されている
ことを特徴とする請求項１記載の照明ランプ。
【請求項３】
前記外郭部は、第１外郭部と、前記第１外郭部とは別体で構成された第２外郭部とを接合して構成されており、前記光学要素は前記第１外郭部と一体的に形成されている
ことを特徴とする請求項１記載の照明ランプ。
【請求項４】
前記第１光学要素部は板状に構成されており、外周縁部が前記外郭部の外方に突出している
ことを特徴とする請求項１〜請求項３の何れか一項に記載の照明ランプ。
【請求項５】
前記光源は、発光手段としてＬＥＤを備えた
ことを特徴とする請求項１〜請求項４の何れか一項に記載の照明ランプ。
【請求項６】
前記光源は、発光手段としてレーザーダイオードを備えた
ことを特徴とする請求項１〜請求項４の何れか一項に記載の照明ランプ。
【請求項７】
前記光源は、発光手段として有機ＥＬを備えた
ことを特徴とする請求項１〜請求項４の何れか一項に記載の照明ランプ。
【請求項８】
請求項１〜請求項７の何れか一項に記載の照明ランプを有する
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】
本発明は照明ランプ及び照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、照明ランプとして、電球型のＬＥＤランプがある。ＬＥＤランプでは、光源から出射した光を、略球状の大型グローブを用いて拡散させて口金部側に配光させたり、反射等を行う光学要素を設けて口金部側に積極的に反射させたりして広配光化を達成している。この種の光学要素を用いた先行技術として、例えば特許文献１〜３がある。
【０００３】
特許文献１〜３は、筐体部と、筐体部の端面に設けた光源と、光源の出射側を覆い、筐体部に取り付けられるグローブと、光源から出射された光を反射する光学要素とを備えている。光学要素は、所望の配光特性を得る関係から光源との位置関係が重要であるが、特許文献１では光学要素を光源が載置される基板に取り付けた構造としている。また、特許文献２では、筐体部又はグローブに光学要素を取り付けた構造としており、特許文献３では、筐体部内に設けられた点灯回路保持用のホルダ部材に光学要素を取り付けた構造としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−０５４０７２号公報（図１、要約書）
【特許文献２】特開２０１２−０９４３２０号公報（図１、図１２、要約書）
【特許文献３】特開２０１２−１５０８８６号公報（図１、要約書）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１〜３は何れも、広配光化という点では改善点はあるものの、光学要素の配置構成が複雑かつ冗長であり、照明ランプの小型化（及び軽量化）や低価格化という要求に対しては充分応えられていない。
【０００６】
本発明は、上記を鑑みなされたものであり、広配光化を達成するに当たって簡素で低コストな照明ランプ及び照明装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る照明ランプは、光源と、光源の出射側を覆い、光源から出射される光を透過させる透光性の外郭部と、外郭部と口金部とが両端部に接合され、外郭部側の端面に光源が載置され、口金部を経由して供給される商用電力を、光源を点灯させる駆動電力に変換して光源に供給する点灯回路を内包する筐体部と、光源から出射される光を反射させる第１光学要素部及び光源から出射される光に導光、拡散、反射、透過の少なくとも何れかの作用をさせる第２光学要素部を有する光学要素とを備え、外郭部と光学要素とが一体的に形成されているものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、広配光化を簡素な構造で達成でき、低コスト化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施の形態１に係る照明ランプの主要な構成を示す図である。
【図２】図１のグローブと光学要素の構成を説明する図である。
【図３】図１の照明ランプの光路の説明図である。
【図４】図１のグローブと光学要素の構成の変形例１を示す図である。
【図５】図１のグローブと光学要素の構成の変形例２を示す図である。
【図６】本発明の実施の形態２に係る照明装置の構成例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態を、図面に基づいて説明する。なお、以下に示す図面の形態によって本発明が限定されるものではない。また、各図において同一の構成には同一の符号を付している。
【００１１】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係る照明ランプの主要な構成を示す図である。図１（ａ）は照明ランプを正面側から見た部分透視図、図１（ｂ）は、グローブ２の頂部側から口金部４側を矢視した平面図である。
図１に示すように、照明ランプ１００は、光源１、外郭部であるグローブ２、筐体部３、口金部４、光学要素５、及び（図示しない）点灯回路を有する電球形照明ランプである。
【００１２】
実施の形態１において、光源１は、発光手段（発光素子）である発光ダイオード（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ。以下、ＬＥＤ）１０と、ＬＥＤ１０が実装されるＬＥＤ基板１１とを備えている。光源１の構成要素には、ＬＥＤ１０とＬＥＤ基板１１の他、点灯回路（図示せず）と電気的に接続され、駆動電力を点灯回路から光源１に伝達するワイヤーハーネスやコネクタなどの配線部材（図示せず）、及び照明ランプ１００の設計仕様に応じて必要となる電子部品などが含まれる。
【００１３】
グローブ２は、光源１から出射される光が透過する素材（例えばガラスや樹脂などの透光性を有する素材）で構成され、光源１の光の出射側を覆うように配設されている。グローブ２を構成する樹脂としては、例えばポリカーボネートやアクリルなどが製品仕様に応じて選択される。グローブ２は、図１の例では、外形が曲面形状である。グローブ２は、照明ランプ１００の仕様に応じて、光を拡散、集光、反射させる機能を併せ持つ。これらの機能は、グローブ２の基材であるガラス又は樹脂を成形する際に拡散層（あるいは面）、レンズ、反射層（あるいは面）などを形成して基材自身で直接的に実現してもよいし、基材の表面にそれらの機能を実現する別部材を組み合わせて構成してもよい。
【００１４】
筐体部３は、内部に点灯回路（図示せず）を収納する樹脂筐体３０と、樹脂筐体３０の外側に取り付けられる金属筐体３１とを備える。樹脂筐体３０は、ポリカーボネートやアクリルなどの樹脂素材やセラミックなどを用いて形成される。樹脂筐体３０は、内部に空間を有し、この空間に点灯回路（図示せず）が内包保持されている。金属筐体３１は鉄、アルミニウムなどの金属素材を用いて形成される。
【００１５】
グローブ２と筐体部３（の金属筐体３１）とは、任意の接合手段によって接合されている。例えば以下の（１）〜（４）などの方法を用いることができる。
（１）接着部材などを用いて、グローブ２の開孔端部と金属筐体３１の端部とを接着する方法。
（２）ネジなどを用いて、グローブ２の開孔端部と金属筐体３１の端部とを接合する方法。
（３）グローブ２の開孔端部と金属筐体３１の端部とを螺合する方法。
（４）グローブ２の開孔端部と金属筐体３１の端部とに（凹部及び凸部、爪部及び爪受部などの）係止構造を設け、接合する方法。
【００１６】
口金部４は、一端が照明装置１５０（例えば、後述の図６を参照）のソケット１６０に嵌合する構造を有しており、照明装置１５０経由で商用電力を照明ランプ１００に入力する入力端である。また、口金部４の他端は、筐体部３に嵌合し、商用電源は口金部４を介して点灯回路（図示せず）に供給される。
【００１７】
図１の例では、金属筐体３１の口金部４とは反対側の端面に光源１が取り付けられており、この光源１の光の出射面を覆うようにして金属筐体３１にグローブ２が取り付けられる。樹脂筐体３０及び金属筐体３１を有する筐体部３とグローブ２とが組み合わさると、これらは全体として電球形照明ランプの外形をなす。また、筐体部３は、一端側において口金部４と接合し、他端側においてグローブ２と接合する。
【００１８】
点灯回路（図示せず）は、商用電力である交流からＬＥＤ１０を駆動する直流に変換するＡＣ−ＤＣコンバータ回路を有する。点灯回路（図示せず）は、口金部４から入力された商用電力を、光源１を点灯させる駆動電力に変換して、駆動電力を光源１に供給する。好ましくは、点灯回路（図示せず）は、ＬＥＤ１０を安定駆動するために、負荷変動の検出機能、負荷変動に応じてＡＣ−ＤＣコンバータ回路から出力される駆動電流を制御する制御機能、商用電力の供給経路を介して流入及び／又は流出するノイズを除去又は低減するフィルタ機能などをさらに有する。
【００１９】
図２は、図１のグローブと光学要素の構成を説明する図である。以下、図２及び図１を参照して光学要素５について説明する。
光学要素５は、反射部（第１光学要素部）５０と導光部（第２光学要素部）５１とを有している。反射部５０は、その表面に入射した光の略全てを反射する（略全反射の）光学特性を有し、ＬＥＤ基板１１と対向するように配置されている。反射部５０は、板状に構成されており、外周縁部が図１（ｂ）に示すようにグローブ２の外方に突出している。導光部５１は、その表面に入射した光に対して、導光、拡散、反射、透過などの作用をさせる光学特性を有する。これらの光学特性は、照明ランプ１００の製品仕様に基づいて決定される。導光部５１は反射部５０のＬＥＤ基板１１側の面に固定されており、ＬＥＤ側に凸の略円錐台状に形成されている。
【００２０】
グローブ２及び光学要素５の光学特性は、成形された樹脂材料の表面に加工を施して得ても良く、あるいは、導光、拡散、反射、透過などの作用を得る材料を予め樹脂材料に混合してからグローブ２及び光学要素５として成形しても良い。
【００２１】
光学要素５はグローブ２とともに一体成形された一体成形品である。この点において、光学要素５（及びグローブ２）は樹脂材料を用いることが好ましい。
【００２２】
照明ランプ１００の軸に略垂直な光学要素５の反射部５０及び導光部５１はそれぞれ、図１（ｂ）に示すように横断面形状が略円形をなしている。しかし、照明ランプ１００のグローブ２や筐体部３の横断面形状は略円形に限定されない（多角形などでも良い）。
【００２３】
光学要素５の最大径は、照明ランプ１００の外郭の最大径Ｒ以下となるように設定する。これは、従来の照明器具へ取り付け可能な寸法条件を満たすことになり、つまり、照明ランプ１００の交換に際して照明器具との干渉を防止する。また、従来、照明ランプと同寸法で個装（箱）仕様の共通化が可能となり、物流コストの面からも好ましい。その他、反射部５０や導光部５１の寸法や外形形状は、照明ランプ１００の製品仕様に基づいて決定される。
【００２４】
ところで、ＬＥＤ基板１１を筐体部３（金属筐体３１）の外面に接着剤や接着テープなどの接着部材のみで貼合する場合、熱ストレスや経時劣化などによって捲れや剥がれといった現象が生じることが想定される。この現象を回避するため、ＬＥＤ１０と干渉しないように、導光部５１の反射部５０側の外周端部をＬＥＤ基板１１のＬＥＤ載置面まで延伸させ、延伸した先端部でＬＥＤ基板１１を押圧するようにしてもよい。
【００２５】
なお、ＬＥＤ基板１１の中心部や周部に載置するＬＥＤ１０の数やレイアウトは図１に限定されない。
【００２６】
図３は、図１の照明ランプの光路の説明図である。
照明ランプ１００においてＬＥＤ１０から放射された光は、反射部５０で反射されてグローブ２の頂部と逆方向に照射、反射部５０で反射されて側方に照射、光学要素５をそのまま通過しグローブ２から外方に照射される。このように光が照射され、照明ランプ１００は、配光角が１８０°を超えて光配向化が達成された全方向タイプの照明ランプとなっている。
【００２７】
以上説明したように実施の形態１によれば、光学要素５がグローブ２と一体的に形成されているため、別々に構成されている場合に比べて構成が単純であり、部品点数の削減及び組立工程の簡素化が可能であり、低コスト化を図ることができる。また、光学要素５の配置構成が単純であるため、照明ランプ１００の小型化（及び軽量化）にも寄与できる。
【００２８】
また、光学要素５がグローブ２と一体的に形成されているため、ＬＥＤ１０のディメンションに左右されることなく光学要素５のディメンション、配置を選択できる。
【００２９】
また、反射部５０の外周縁部がグローブ２の外方に突出しているため、反射部５０からも放熱でき、放熱性を向上することができる。
【００３０】
なお、照明ランプ１００は、図１に示した構造に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で例えば以下のように種々変形実施可能である。この場合も同様の作用効果を得ることができる。
【００３１】
（変形例１）
図４は、図１のグローブと光学要素の構成の変形例１を示す図である。
図４に示すように、グローブ２を、光軸Ｏと直交する方向に分離して第１グローブ（第１外郭部）２１と第２グローブ（第２外郭部）との別体で構成し、照明ランプ１００を構成する際に接合するようにしてもよい。第１グローブ２１と第２グローブ２２とは、同じ光学特性を有することに限定されず、それぞれ別々の光学特性を有するようにしても良い。例えば、第１グローブ２１は、相対的に光の透過率を高く設定し、第２グローブ２２は、相対的に光の透過率を低く設定するなどして、別々の光学特性を有するようにしてもよい。
【００３２】
そして、光学要素５は第２グローブ２２と一体的に形成された一体成形品とする。以下では第２グローブ２２と光学要素５とが一体となった一体成形品を第２グローブ体２３という。第１グローブ２１と第２グローブ体２３とは任意の接合手段によって接合される。任意の接合手段としては、例えば以下の（１）〜（４）などの方法を用いることができる。
【００３３】
（１）接着部材などを用いて、第１グローブ２１の光学要素５側の開孔端部２１ａと、第２グローブ体２３の第１グローブ２１側の端部２３ａとを接着する方法。
（２）第１グローブ２１の光学要素５側の開孔端部２１ａと、第２グローブ体２３の第１グローブ２１側の端部２３ａとをネジなどを用いて接合する方法。
（３）第１グローブ２１の光学要素５側の開孔端部２１ａと、第２グローブ体２３の第１グローブ２１側の端部２３ａとにそれぞれネジ山及びネジ溝を形成して螺合する方法。
（４）第１グローブ２１の光学要素５側の開孔端部２１ａと、第２グローブ体２３の第１グローブ２１側の端部２３ａとを係止構造（凹部及び凸部、爪部及び爪受部など）を用いて接合する方法。
【００３４】
（変形例２）
図５は、図１のグローブと光学要素の構成の変形例２を示す図である。
変形例１では、光学要素５を第２グローブ２２と一体としていたが、変形例２では光学要素５を第１グローブ２１と一体としたものである。以下では第１グローブ２１と光学要素５とが一体となった一体成形品を第１グローブ体２４という。第１グローブ体２４と第２グローブ２２との接合手段は上記変形例１と同様であり、以下の（１）〜（４）などの方法を用いることができる。
【００３５】
（１）接着部材などを用いて、第２グローブ２２の光学要素５側の開孔端部２２ａと、第１グローブ体２４の第２グローブ２２側の端部２４ａとを接着する方法。
（２）第２グローブ２２の光学要素５側の開孔端部２２ａと、第１グローブ体２４の第２グローブ２２側の端部２４ａとをネジなどを用いて接合する方法。
（３）第２グローブ２２の光学要素５側の開孔端部２２ａと、第１グローブ体２４の第２グローブ２２側の端部２４ａとにそれぞれネジ山及びネジ溝を形成して螺合する方法。
（４）第２グローブ２２の光学要素５側の開孔端部２２ａと、第１グローブ体２４の第２グローブ２２側の端部２４ａとを係止構造（凹部及び凸部、爪部及び爪受部など）を用いて接合する方法。
【００３６】
実施の形態２．
実施の形態２は、上記の照明ランプ１００が適用された照明装置に関するものである。
【００３７】
図６は、本発明の実施の形態２に係る照明装置の構成例を示す図である。
照明装置１５０は、照明ランプ１００と、照明ランプ１００を内包する器具本体１７０と、照明ランプ１００の口金部４が取り付けられるソケット１６０と、器具本体１７０内に設けられ、照明ランプ１００から出射される光を反射するリフレクタ１８０と、を備える。図６に示した照明装置１５０は、天井に形成された器具取付部１９０に挿入され、天井側から室内を照明する照明装置である。このような天井取り付け型の照明装置の他、例えば、壁に設置される照明装置や、卓上に載置される照明装置に、上記照明ランプ１００を適用することもできる。
【００３８】
なお、光源１の発光手段（発光素子）として、ＬＥＤ以外のレーザーダイオードや有機ＥＬを用いてもよい。また、その際に点灯回路はそれぞれの発光手段の特性に合わせて設計される。
【符号の説明】
【００３９】
１  光源、２  グローブ、３  筐体部、４  口金部、５  光学要素、１０  ＬＥＤ、１１  ＬＥＤ基板、２１  第１グローブ、２１ａ  開孔端部、２２  第２グローブ、２２ａ  開孔端部、２３  第２グローブ体、２３ａ  端部、２４  第１グローブ体、２４ａ  端部、３０  樹脂筐体、３１  金属筐体、５０  反射部、５１  導光部、１００  照明ランプ、１５０  照明装置、１６０  ソケット、１７０  器具本体、１８０  リフレクタ、１９０  器具取付部。
【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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