(57)【要約】【課題】側面方向あるいは背面方向まで光を照射させることができるとともに、製造が容易な照明装置を提供する。【解決手段】照明装置は、基材２と、基材の実装面２ａに実装され、前記実装面の法線方向に指向性を有して光を放出する光源４と、実装面の法線方向に膨らんだ断面を有し、前記光源を覆い前記光源から放出された光を外部に放出する透光性を有する透光カバー６と、を備えている。透光カバーは、光源から放出された光を前記実装面の法線方向に対して拡げる方向に曲げる複数のプリズム領域７を有する。【選択図】図１
2014002949.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材と、
前記基材の実装面に実装され、前記実装面の法線方向に指向性を有して光を放出する光源と、
前記実装面の法線方向に膨らんだ断面を有し、前記光源を覆い前記光源から放出された光を外部に放出する透光性を有する透光カバーと、を備え、
前記透光カバーは、前記光源から放出された光を前記実装面の法線方向に対して拡げる方向に曲げる複数のプリズム領域を有する照明装置。
【請求項２】
前記複数のプリズム領域は、前記透光カバーの場所により互いに異なった形状を有する請求項１に記載の照明装置。
【請求項３】
前記複数のプリズム領域は、前記透光カバーの外面あるいは内面上に形成された凹凸部を有している請求項１又は２に記載の照明装置。
【請求項４】
前記複数のプリズム領域は、前記透光カバーの肉厚内部に形成されている請求項１又は２に記載の照明装置。
【請求項５】
前記プリズム領域は、入射面および段差面を有し、少なくとも入射面は凹曲面で形成されている請求項１又は２に記載の照明装置。
【請求項６】
前記プリズム領域は、全反射をともなわない屈折だけのプリズム作用であり、プリズム作用の主面である傾斜面と前記傾斜面を接続する段差面によりプリズム領域を構成し、前記段差面に平行な面の延長上に前記光源が位置していることを特徴とする請求項１記載の照明装置。
【請求項７】
前記透光カバーは、前記実装面に垂直な方向に型抜き可能な形状を有する請求項１ないし６のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項８】
前記複数のプリズム領域は、前記実装面の法線方向に近い領域での凹凸の高さよりも、前記実装面の法線方向から遠い領域での凹凸の高さが低くなるように形成されている請求項７に記載の照明装置。
【請求項９】
前記透光カバーは、前記実装面と平行な方向に型抜き可能な形状を有する請求項１ないし６のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項１０】
前記複数のプリズム領域は、前記実装面の法線方向に近い領域で凹凸の高さが高く、前記実装面の法線方向から遠い領域で凹凸の高さが低くなるように形成されている請求項９に記載の照明装置。
【請求項１１】
前記透光カバーは、複数の縦分割された部品より構成されている請求項９に記載の照明装置。
【請求項１２】
前記複数の縦分割された部品より構成される透光カバーは、放熱機能を有する保持部材により保持されている請求項１１に記載の照明装置。
【請求項１３】
前記透光カバーは、前記実装面と垂直な方向に型抜き可能な形状を有する領域と、前記実装面と平行な方向に型抜き可能な形状を有する他の領域と、を有する請求項１ないし６のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項１４】
前記透光カバーは、透過率が５０％〜８８％の乳白材料で形成されている請求項１ないし１３のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項１５】
前記透光カバーは、表面にシボが施されている請求項１ないし１４のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項１６】
前記光源に対向して設けられた遮光部材を備えている請求項１ないし１５のいずれかに記載の照明装置。
【請求項１７】
前記光源に対向して設けられたレンズ部材を備えている請求項１ないし１５のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項１８】
前記レンズ部材は、前記光源の前方光度を弱めて光源の側面方向から背面方向に向けた光度を強める光学特性を有している請求項１７に記載の照明装置。
【請求項１９】
前記レンズ部材は、前記光源から放出された光の一部を光源の側面方向あるいは背面方向に向けて前記透光カバーを介さずに直接放出する請求項１７に記載の照明装置。
【請求項２０】
前記透光カバーは、開口端の径の１／３よりも高く膨らんでいる請求項１ないし１９のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項２１】
前記光源は、点状に配列され、前記透光カバーは前記光源を中心に前記実装面の法線方向に回転対称な形状である請求項１に記載の照明装置。
【請求項２２】
前記光源は、直線状に配列され、前記透光カバーは前記光源が配列された方向に同じ形状で引き延ばされた形状を有する請求項１に記載の照明装置。
【請求項２３】
前記光源は、環状に配列され、前記透光カバーは前記光源が配列された環状に同じ形状で引き延ばされた環状の形状を有する請求項１に記載の照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この実施形態は、白色発光ダイオード（ＬＥＤ）のように平面実装された狭い配光分布を持つ光源を用いた照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
照明装置としては、白熱電球や蛍光灯が広く用いられてきたが、寿命、発光効率、水銀汚染、紫外線漏れなどの問題を抱えていた。近年、これらの問題を解消する技術として、ＬＥＤ光源やＥＬ（エレクトロルミネッセンス）光源が開発され、特にＬＥＤ光源は一般の照明装置への利用が加速度的に広がっている。
【０００３】
しかしながら、ＬＥＤ光源のような実装基板に実装された光源の光は、実装基板の法線方向に強く光を放出し、実装基板の法線方向とのなす角度をθとするとき、ｃｏｓθに比例して光度が減衰する指向性を有している。これは、一般的なＬＥＤ光源の構造が、１次光線を放出するＬＥＤチップを、１次光線から２次光線に変換する蛍光体を含んだ保護層で実装面に平行な面状に覆った構成としているためである。このため、電球や蛍光灯にＬＥＤ光源を用いた照明装置は、実装基板の法線方向の光が強く、実装基板の側方から背面方向にかけては光がほとんど出ない光度分布となる。従って、正面から背面までほぼ均一な光度分布をもつ従来の白熱電球あるいは蛍光灯と、ＬＥＤ光源を用いた照明装置とを置き換えた場合、天井や壁の明るさが著しく変わってしまい、違った照度空間となってしまう。
【０００４】
この狭い配光分布の問題を解決する技術としては、光源を構成するＬＥＤを側面や背面方向を向けて立体的に配置する技術が提案されている。また、別の技術としては、ＬＥＤ光源の光により励起する蛍光体を透光カバーの内面に塗布し、透光カバー自体が光るようにする技術がある。更に別の技術としては、球状の透光カバーの下端に光源を配置する技術、あるいは、ＬＥＤ光源の近傍に導光体を設置する技術が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第４０７６３２９号公報
【特許文献２】特許第４２９０８８７号公報
【特許文献３】特開２０１０−２７２８２号公報
【特許文献４】特開２００５−０５５４６号公報
【特許文献５】特許第４１３５４８５号公報
【特許文献６】特開２００４−３４２４１１号公報
【特許文献７】特開２００９−２８９６９７号公報
【特許文献８】特開２０１０−４０３６４号公報
【特許文献９】特開２０１１−１４５１５号公報
【特許文献１０】特開２００７−１９４１３２号公報
【特許文献１１】特開２０１０−１５７５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ＬＥＤ光源を立体的に実装した場合、照明装置の製造組立が煩雑になるとともに、機械強度や放熱性の設計困難さが増大してしまう問題がある。また、透光カバーに蛍光体を塗布した場合も、同様に照明装置の製造組立が煩雑になる問題がある。球状の透光カバーの下端に光源を配置した場合、照明装置全体の長さ制約より基材を短くする小さくすることになり放熱が劣化してしまい大きな光量を得られない。また、導光体を設置した場合、従来の技術では十分な配光制御機能や自然なデザインを得ることが困難となる。
【０００７】
この発明は以上の点を鑑みてなされたもので、その課題は、側面方向あるいは背面方向まで光を照射させることができるとともに、製造が容易な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】
【０００８】
実施形態によれば、照明装置は、基材と、前記基材の実装面に実装され、前記実装面の法線方向に指向性を有して光を放出する光源４と、前記実装面の法線方向に膨らんだ曲線断面を有し、前記光源を覆う透光カバーと、を備え、前記透光カバーは、前記光源から放出された光を前記実装面の法線方向に対して拡げる方向に曲げる作用を有する複数のプリズム領域を有している。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、第１の実施形態に係る電球形の照明装置を示す断面図。
【図２】図２は、第１の実施形態に係る透光カバーの断面図。
【図３】図３は、前記透光カバーの透過率を変化させたときの配光角の変化を示す図。
【図４】図４は、第１の変形例に係る電球形の照明装置を示す断面図。
【図５】図５は、前記第１の変形例に係る照明装置における透光カバーの断面図。
【図６】図６は、第２の変形例に係る電球形の照明装置を示す断面図。
【図７】図７は、他の変形例に係る電球型の照明装置を示す断面図。
【図８】図８は、第３の変形例に係る電球形の照明装置を示す断面図。
【図９】図９は、第４の変形例に係る電球形の照明装置を示す断面図。
【図１０】図１０は、第１の実施形態における透光カバーのプリズム領域の形態を示す斜視図。
【図１１】図１１は、変形例に係るプリズム領域の形態を示す斜視図。
【図１２】図１２は、第２の実施形態に係る蛍光灯形の照明装置を示す斜視図。
【図１３】図１３は、第２の実施形態に係る照明装置の一部を示す断面図。
【図１４】図１４は、図１２に示した照明装置の部分から放出される光の配光分布を示す図。
【図１５Ａ】図１５Ａは、第２の実施形態でプリズム領域に曲面を採用した場合の光線軌道を示す図。
【図１５Ｂ】図１５Ｂは、プリズム領域に曲面を採用しない場合の光線軌道を示す図。
【図１６】図１６は、第３の実施形態に係る直管形蛍光灯形の照明装置を示す斜視図。
【図１７】図１７は、第３の実施形態に係る照明装置の一部を示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照しながら、種々の実施形態に係る照明装置について詳細に説明する。  
（第１の実施形態）  
図１は、第１の実施形態に係る電球形の照明装置としてＬＥＤ電球１を示す断面図である。ＬＥＤ電球１は、中心軸に対して回転対称の形状をしている。
【００１１】
ＬＥＤ電球１は、前面に平坦な実装面２ａを有する基材２と、実装面２ａに実装されたＬＥＤから成る光源４と、光源４を覆い、光源から放出された光を外部に照射する透光性を有する透光カバー６と、を備えている。透光カバー６は、実装面２ａの法線方向５の光が放出される方向にほぼ半球状に膨らんだ形状を有している。
【００１２】
基材２は、金属製の筐体かつ放熱部材であり、ほぼ切頭円錐状に形成されて上端に平坦なほぼ円形の実装面２ａを有し、基材２の下端に口金８が設けられている。光源４は、実装面２ａの中心に配置されている。基材２の内部には、光源４を駆動する駆動回路１０が収納されている。口金８から給電された電力は、駆動回路１０により光源４に供給して発光させる構成となっている。基材２は、透光カバー６および口金８を保持してＬＥＤ電球１の外面形状を形成するとともに、光源４の熱に対するヒートシンクと放熱板を兼ねている。
【００１３】
透光カバー６は、透過率８０％の乳白樹脂で半球状に形成されている。透光カバー６は、光源４を覆うように基材２の実装面２ａ上に支持され、その開口端６ａが基材２の実装面２ａの周縁部に固定されている。
【００１４】
透光カバー６は、複数のプリズム領域７を一体に有している。本実施形態において、各プリズム領域７は、透光カバー６の内面から突出したクサビ状の凹凸を有している。これら複数のプリズム領域７は、それぞれ環状に形成され、同心円状に形成されている。プリズム領域７は、透光カバー６の局所的な厚さが実装面２ａの法線方向５から離れる方向に厚くなるようにクサビ状に傾斜した入射面７ａと、入射面７ａにつなぐ段差面７ｂを有している。段差面７ｂは、これと平行な方向の延長上に光源４が位置する向きに形成されている。
【００１５】
このような構成によれば、光源４から放出された実装面２ａの法線方向５に強い指向性をもつ光は、プリズム領域７の入射面７ａからプリズム領域７に入射し、透光カバー６の表面から法線方向５よりも拡がった方向に屈折されて照射される。また、段差面７ｂは光源４に平行な向きであるため、光源４から段差面７ｂに入射する光が少なく、配光分布への影響を小さくしている。これによりＬＥＤ電球１の配光分布を拡げることができる。さらには、透光カバー６は、実装面２ａの法線方向５に膨らんだ曲面形状であるため、平面上に形成されたプリズムでは実現できない背面側に向けた光照射も可能となり、より拡がった配光分布を得ることができる。
【００１６】
図２は、実際に最適化した透光カバー６の断面形状を示している。量産性を考えると、半球状の透光カバー６は射出成型による１部品で構成するのが望ましい。図２に示すように、射出成型で上下方向（実装面２ａに垂直な方向）に金型から部品を抜き取る際に成形部品が抜けるように、実装面の法線方向５から遠い領域ほどプリズム領域７の作用を小さくしている。
【００１７】
すなわち、実装面の法線方向５から遠い領域に位置するプリズム領域７は、光源４側に向かって大きく突出した形状とすることが望ましいが、垂直方向の型抜きの支障とならぬように入射面７ａの傾斜を最大でも垂直までと制約している。その結果、透光カバー６の複数のプリズム領域７は、前記実装面の法線方向５に近い領域に位置するプリズム領域７で凹凸の高さが高く、前記実装面の法線方向から遠い領域ほど、プリズム領域が浅く（凹凸の高さが低く）なるように形成されている。これにより、複数のプリズム領域７は、透光カバー６の場所により互いに異なった形状を有している。
【００１８】
このような半球状の透光カバー６を用いたこの実施形態では、光源４の前方の光度を有効に低減し、背面方向の光度が増加することにより、配光角は１８２度となっている。
【００１９】
本実施形態では透光カバー６の材料として透明樹脂ではなく透過率が８０％となる乳白樹脂を使っている。次に、この透光カバー６の最適透過率を説明する。
【００２０】
図３は、透光カバー６の透過率と配光角の関係を示している。図３において、横軸は透光カバー６の直線透過率を示し、透明樹脂で９０％、それよりも低い透過率は散乱フィラの濃度を変えることで調整している。縦軸は配光角であり、光度が半減する配光角度範囲を示している。また、図３において、○の特性線は第１の実施形態に係るＬＥＤ電球１による特性、□の特性線は、比較例として、プリズム領域が無い透光カバーを用いた場合の特性を示している。
【００２１】
通常のプリズム（フレネルレンズ）では透明樹脂を用いるが、本実施形態では、プリズム領域は集光作用ではなく拡散作用をなすように形成され、かつ、広く分散した光源４を用いている。そのため、図３に示すように、プリズム領域を含む透光カバー６を透明樹脂で形成した場合、配光分布がギザギザになってしまう。これは、ＬＥＤ電球１のように透光カバー６に対して光源４が拡がって配置（面実装）されている構成では、各プリズム領域７の段差面７ｂに入射したり、透光カバー内部で反射したりする光線が多くなり、これらの光が実装面２ａの法線方向５へ抜けていくためである。これを軽減するには、プリズム領域７の入射面７ａを最適な曲率面で形成することや光源４を小さく集約することが考えられるが、諸諸の制約より難しい場合が多い。
【００２２】
図３に示すように、透光カバー６に若干の散乱性を付与することで配光分布は急激になだらかになる。これは、段差面７ｂに入射した光が長い行路長を取るためより選択的に散乱作用を受けるためである。
【００２３】
一方、乳白による散乱が強くなりすぎると、透光カバー６の内部で散乱する効果が強くなり、プリズム領域７による作用は弱まっていく。プリズム効果は、散乱の平均自由工程が透光カバー６の厚さの１／１００程度でほぼ完全に消失する。  
このことから、透光カバー６の透過率としては５０％から８８％が最適範囲となる。  
以上のように構成された第１の実施形態によれば、側面方向あるいは背面方向まで光を照射させることができるとともに、製造が容易なＬＥＤ電球を得ることができる。
【００２４】
次に、第１の実施形態における第１変形例に係るＬＥＤ電球について説明する。なお、以下に述べる種々の変形例において、第１の実施形態と同一の部分には、同一の参照符号を付してその詳細な説明を省略し、異なる部分を中心に詳細に説明する。
【００２５】
図４は第１変形例に係るＬＥＤ電球の断面図である。第１変形例に係るＬＥＤ電球１によれば、より背面側まで配光分布を拡げるために、透光カバー６をほぼ球状の断面形状としている。透光カバー６は、その下端の開口端６ａが基材２の実装面２ａの周縁部に固定され、光源４を覆っている。透光カバー６は、開口端６ａの径よりも大きな最大径部を有し、この最大径部は透光カバー６の開口端６ａと上端との間に位置している。
【００２６】
透光カバー６は、複数のプリズム領域７を一体に有して形成されている。透光カバー６の上部Ａに設けられた複数のプリズム領域７は、図１、図２で示したような屈折型のプリズムで形成し、透光カバー６の下部Ｂ、つまり、基材２側、に設けられた複数のプリズム領域７は反射型のプリズムで形成している。
【００２７】
反射型のプリズム領域７では、入射面７ｃから屈折入射させた光を反射面７ｄで全反射させて透光カバー６から放出する。反射面７ｄに当たらずにすり抜ける光が無いように、反射型のプリズム領域７は水平方向（基材２の実装面２ａと平行な方向）に突出した形状とし、各プリズム領域７の重ね合わせですり抜ける光が生じない構成としている。
【００２８】
このような透光カバー６を射出成型で成型する場合、透光カバー６の上部Ａは、実装面２ａに垂直な方向に型抜き可能な形状に形成され、また、透光カバー６の下部Ｂは、縦割構造で水平方向（実装面２ａと平行な方向）に型抜きが可能な形状に形成されている。この場合、透光カバー６を複数部品へ分割して形成してもよい。
【００２９】
図５は、実際に設計した透光カバー６の断面図である。第１変形例では、ＬＥＤ電球１の配光角は３６０度（真後ろ方向でも光度は半減以上ある）で効率は９２％である。なお、第１変形例では、透光カバーは球状断面を有する構成としたが、透光カバーの断面形状は縦長半球状や円筒状としてもよいし、望ましくは開口端６ａの径の１／３以上の膨らんだ高さを確保した形状とする。
【００３０】
図４に示すように、第１変形例では、光源４として中央に集約されたＬＥＤではなく、複数の分散配置されたＬＥＤを用いている。光源仕様としては特にこれに限定するものではなく、たとえば、複数の光源をサークル状に透光カバー６に近づくように配列してもよい。光源をサークル状に配列する場合、近い位置に配置されたＬＥＤが放出する光に対して最適なプリズム仕様に設計すればよい。  
このように構成された第１変形例においても、側面方向あるいは背面方向まで光を照射させることができるとともに、製造が容易なＬＥＤ電球を得ることができる。
【００３１】
次に、第１の実施形態における第２変形例に係るＬＥＤ電球１について説明する。  
図６は第２変形例に係るＬＥＤ電球の断面図である。第２変形例に係るＬＥＤ電球１によれば、より背面側まで配光分布を拡げるために、透光カバー６をほぼ球状の断面形状としている。透光カバー６のプリズム領域７は、反射型のプリズムを主体とした水平方向（実装面２ａと平行な方向）に型抜き可能な形状で全領域を形成している。このため、透光カバー６は縦分割された２部品の水平方向型抜きの射出成型部品で形成している。
【００３２】
このような透光カバー６では、光源４に対向する頂上付近でプリズム領域７の機能が弱体化する。このため、第２変形例では、光源４に対向するレンズ（レンズ部材）１２を透光カバー６内に設け、このレンズ１２により主に透光カバー６の頂上付近に放出される光を光源４の側面方向に向けている。  
このように構成された第２変形例においても、側面方向および背面側まで十分に強い光度を持った配光分布を実現可能なＬＥＤ電球が得られる。
【００３３】
また、図７に示す他の変形例のように、レンズ１２の代わりに透光カバー６の頂上付近に遮光部品１６を設けてもよい。透光カバー６の分割数も２部品ではなく３部品以上で構成してもよい。
【００３４】
たとえば、複数の縦分割された透光カバー６を固定する部材として基材２より延長させた放熱部を透光カバー６に沿ってアーチ状に設け、この放熱部の透光カバー６の頂上付近に対応する位置で放熱部の面積を拡げて前方に漏れる光を遮光する遮光部１６を構成してもよい。このような構成では、縦分割した複数の透光カバー６を保持し、頂上付近の弱体化したプリズム領域７で前方に漏れる光量を遮光により調整するとともに、放熱機能も向上させたＬＥＤ電球１を実現することができる。
【００３５】
次に、第１の実施形態における第３変形例に係るＬＥＤ電球１について説明する。  
図８は第３変形例に係るＬＥＤ電球１の断面図である。第３変形例に係るＬＥＤ電球１によれば、複数のプリズム領域７を一体に有する透光カバー６は、ほぼ半球状の断面形状に形成され、基材２の実装面２ａに垂直な方向に沿って型抜き可能な形状に形成されている。また、実装面２ａの法線方向５から遠い領域での光の拡散作用を補うため、複数の光源４は小さな発光面積のＬＥＤであり、実装面２ａ上にサークル状配列している。また、基材２の実装面２ａ上に環状のレンズ（レンズ部材）１２が設けられ、複数の光源４に対向している。レンズ１２は、光源４から出射された光を、より強く背面方向に照射させる光学特性を有している。
【００３６】
これにより前面方向への光は透光カバー６のプリズム領域７により、背面方向の光はレンズ１２により、背面側まで配光を拡大することができる。
【００３７】
次に、第１の実施形態における第４変形例に係るＬＥＤ電球１について説明する。  
図９は第４変形例に係るＬＥＤ電球１の断面図である。第４変形例に係るＬＥＤ電球１によれば、前述した第３変形例と同様に、プリズム領域７とレンズ（レンズ部材）１２により背面側まで配光を拡げているが、レンズ１２は、基材２の実装面２ａと透光カバー６の開口端６ａとの間に設けられている。これにより、レンズ１２の光放出部分は、透光カバー６で覆わることなく、外部に露出している。このため、第３変形例よりも強く背面側に光を照射することが可能で、効率も透光カバー６で覆った場合よりも向上する。
【００３８】
上述した第１の実施形態、第２ないし第４変形例において、透光カバー６の各プリズム領域７は、図１０に示すように、設計上の手間を考慮し単純なクサビ断面を回転方向に掃引したプリズム領域としたが、図１１に示すように、各プリズム領域７は、ピラミッド状など３次元的な形態としてもよい。プリズム領域７の詳細な作用分布やピッチは、適時最適なものに変更してもよい。
【００３９】
また、透光カバー６の断面形状は、半球状あるいは球状としたが、円筒状や円錐状であってもよい。更に、透光カバー６は、表面にシボが施されていてもよい。
【００４０】
次に、他の実施形態に係る照明装置について説明する。なお、以下に述べる種々の実施形態において、第１の実施形態と同一の部分には、同一の参照符号を付してその詳細な説明を省略し、異なる部分を中心に詳細に説明する。
【００４１】
（第２の実施形態）  
図１２は、第２の実施形態に係る蛍光灯型の照明装置としてＬＥＤ蛍光灯２０を示す斜視図であり、図１３は、ＬＥＤ蛍光灯の一断面を示す断面図である。ＬＥＤ蛍光灯２０は、同じ断面形状を環状に引き延ばした構成であり、個々の構成部材は第１の実施形態と同じである。
【００４２】
ＬＥＤ蛍光灯２０は、例えば、金属により環状に形成された基材２を備え、この基材は、平坦な環状の実装面２ａを有している。実装面２ａには、環状に複数のＬＥＤが配列された光源４が実装されている。ＬＥＤ蛍光灯２０は、環状に形成された透光カバー６を有し、この透光カバー６は、円弧状の断面形状を有している。透光カバーは、その開口端６ａを基材２に固定することにより、複数の光源４を覆っている。
【００４３】
透光カバー６は、複数のプリズム領域７を一体に有している。本実施形態では、各プリズム領域７は、透光カバーの全周に亘って環状に形成され、また、透光カバー６の内面からクサビ状に突出した凸部を有している。
【００４４】
本実施例の構成では、光源４が環状に長く配列されているため、個々のＬＥＤがＳＭＤタイプの小さい発光面積のものを使用することができ、光源４は、点光源に近い構成となっている。このため、透光カバー６は、効率劣化の小さい透明樹脂を使用している。また、各プリズム領域７の傾斜した入射面７ａは、凹面曲面で形成され、段差面７ｂは凸曲面で形成されている。
【００４５】
図１４は、図１３に示したＬＥＤ蛍光灯２０の一断面部分における配光分布を示している。透光カバー６に透明樹脂を使用しているため、入射面７ａを最適な曲面としても、多少ギザギザしてはいるが側面方向が強いバタフライ形の配光分布を実現している。この微小な配光分布のギザギザは、透光カバー６の表面にシボを形成することでほぼ解消することができる。
【００４６】
プリズム領域７の構成と作用は、第１の実施形態と同様だが、第２の実施形態では、光源の背面領域まで照射するため、透光カバー６の側面端外側にも十分な傾斜を持たせるように形成し、実装面２ａに垂直な方向に型抜き可能な形状にした場合でも、十分な拡散作用を発揮させている。
【００４７】
プリズム領域７を形成する入射面７ａと段差面７ｂは、光を拡散させる作用にあわせて凹レンズとなる曲面を有し、透光カバー６を構成する材料は効率が最も高くなる透明樹脂としている。
【００４８】
図１５Ａは、入射面７ａと段差面７ｂを曲面で形成した場合の光線軌道を示し、図１５Ｂは、比較例として、入射面７ａと段差面７ｂを平坦面で形成した場合の光線軌道を示している。
【００４９】
図１５Ｂに示すように、プリズム領域７を平坦面で形成すると、プリズム領域毎に照射方向が偏ってしまい、配光分布がギザギザになってしまう。これは、個々のプリズム領域７を平坦面で形成するとレンズとして離散的な曲率になってしまう結果である。これに対して、図１５Ａに示すように、本実施形態のように、プリズム領域７の入射面７ａを適切な凹レンズとなる凹面曲面で最適化することにより、１つのプリズム領域７から照射される方向を拡げて全体がなだらかな配光分布とすることができる。
【００５０】
以上のように構成された第２の実施形態によれば、側面方向あるいは背面方向まで光を照射させることができるとともに、製造が容易なＬＥＤ蛍光灯を得ることができる。  
第２の実施形態において、ＬＥＤ蛍光灯は、実装面２ａの法線方向５に対して、たとえば左右非対称な構成としてもよい。環状のＬＥＤ蛍光灯では環の内側に対しては背面側への照射は不要なことが多く、非対称に外周側の方が拡散作用の強い構成とし、頂上部分でも外側に向かって照明方向を変える作用を盛り込んだ構成としてもよく、この場合、配光分布と効率点で有利となる。
【００５１】
（第３の実施形態）  
図１６は、第３の実施形態に係るＬＥＤ蛍光灯３０を示し、図１７は、ＬＥＤ蛍光灯の一断面を拡大して示す断面図である。ＬＥＤ蛍光灯３０は、同じ断面形状を直線状に引き延ばしたいわゆる直管型のＬＥＤ蛍光灯として構成され、個々の構成部材は第１の実施形態と同じである。
【００５２】
ＬＥＤ蛍光灯３０は、細長い直線状の基材２と、光源４として、基材の平坦な実装面２ａ上に直線状に並んで実装された複数のＬＥＤと、これら複数の光源を覆って基材２に固定された透光カバー６と、を備えている。
【００５３】
透光カバー６は、縦長楕円状の断面形状に形成され、また、複数のプリズム領域７を一体に有している。本実施形態において、各プリズム領域７は、透光カバー６の外面からクサビ状に突出する凸部を有している。この凸部は、傾斜した入射面（出射面）７ａおよび段差面７ｂを有し、入射面７ａで光源４の光線を反射することで照射方向を背面側へ大きく取り出せるように構成している。
【００５４】
透光カバー６は、例えば、透過率８５％の乳白樹脂で形成している。透光カバー６は、断面形状が縦長楕円に形成されているため、乳白による散乱で透光カバー６の内部に戻ってしまう光線も光源４ではなく再度透光カバー６に入射する確立が大きくなる（図の破線矢印）。これにより、効率劣化が抑制されるとともに配光分布を滑らかにすることができる。
【００５５】
以上のように構成された第３の実施形態によれば、側面方向あるいは背面方向まで光を照射させることができるとともに、製造が容易なＬＥＤ蛍光灯を得ることができる。  
第３の実施形態では、プリズム領域７を透光カバー６の外側に設けたが、プリズム領域は透光カバー６の内側でもよいし、両側に突出するように設けてもよいし、あるいは、透光カバー６の肉厚内部に設けられた空隙で形成されてもよい。
【００５６】
本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。  
前述した実施形態あるいは変形例では、点状光源、環状配置光源、線状配置光源について説明したが、これに限らず、光源は他の配置展開としてもよい。例えば、複数の点状光源をマトリクス状に並べ、個々の点状光源に対応する複数突起部（プリズム領域）をもつ透光カバーを設ける構成としてもよい。
【００５７】
上述した実施形態はＬＥＤ電球あるいはＬＥＤ蛍光灯として説明したが、この発明に係る照明装置は、指向性のある光源とこの光源を囲う透光カバーとの組み合わせであれば、街路灯照明等についても適用することができる。また、光源は、ＬＥＤに限らず、ＥＬ光源を用いてもよい。
【符号の説明】
【００５８】
１…ＬＥＤ電球、２…基材、２ａ…実装面、４…光源、６…透光カバー、
７…プリズム領域、７ａ…入射面、７ｂ…段差面、８…口金、１０…駆動回路
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５Ａ】
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【図１５Ｂ】
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【図１６】
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【図１７】
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