(57)【要約】【課題】ＬＥＤ照明は近年、急速な進展が進み出力及びエネルギー変換効率は蛍光灯並みかそれ以上になり、複数のＬＥＤ素子をマトリックス状に配列することで電球の明るさ近くまで匹敵せしめるようになった。また複数のＬＥＤ素子を直線上に配列することで蛍光灯の明かりの強さに迫るかこれを超えるほどになってきた。しかしながらＬＥＤ発光素子は一般に光の照射角（出射角）が１２０度以下の狭いものが多く、光の集光性はよいものの、逆に光の輝度が強すぎて蛍光灯等の代替の照明器具としては、その光束が目には強すぎてぎらつきになり、目を痛めやすいなど使用上で問題のあるケースが多々生じる。【解決手段】本発明はその光のぎらつきを点発光源から一定の距離に１００％に近い透過効率の特殊拡散シートを設置することでこの問題の解決策を提供する。さらに光源からの出射角度を小さくすることで効率の向上をはかる。【特許請求の範囲】
【請求項１】
省電力ではあるが有毒水銀を含む蛍光灯等の環境汚染や有害紫外線等の困難な問題を解決し環境に優しく、照明器具の温度上昇が少なく、空調などにとっても熱負荷の少ない、高いエネルギー変換効率で、従来のＬＥＤ発光照明器具の欠点であった眩しさとぎらつきを防止したＬＥＤ照明器具を提供する。
【請求項２】
請求項１に記載のＬＥＤ照明器具中にＬＥＤ光源から１０ｍｍ程度の距離に９９％の可視光透過率の拡散膜を設置することで実現する。
【請求項３】
請求項１に記載のＬＥＤ照明器具中でさらに効率をあげるために、ＬＥＤ光源からの光の出射角を狭める構造をとる。
【請求項４】
請求項１に記載のＬＥＤ照明器具中で拡散膜と外部カバーを組み合わせた構造をもつ電球型、蛍光管型やその他の照明器具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】本発明はＬＥＤを使った電球や蛍光灯管などのギラツキを減らしかつ照明器具の実効的明るさの増強、ひいては寿命等の性能向上に関する。
【背景技術】
【０００２】近年、緑の地球を維持するのに危険信号がだされている。そのひとつとして地球温暖化を食い止める方策が京都議定書以来緊急に求められているが、なかなか有効な方法がみつかっていない。【０００３】そのためには、使用している既存のエネルギーの消費量を減らす方法を考えるか、あらたなエネルギー源を考案するかが必要である【０００４】新たなエネルギー源としては太陽エネルギー、風力エネルギーなどのクリーンな自然エネルギーが開発研究されているが、２００９年６月の現時点ではいずれもコストパーフォーマンスの点で化石燃料を上回るものは実現されていない。【０００５】エネルギー源には自動車や航空機などにつかわれるガソリンや調理などにつかわれる天然ガスなどの化石燃料の形態をもつものと、電車などの電動機などに化石燃料や原子力から変換された電気エネルギーがある。【０００６】また、電気エネルギーはエアコンや原動機（モーター）などの動力につかわれるエネルギーと、照明に使われるものに大別される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】  本発明はエネルギーのなかでも照明エネルギーの節約に貢献するものである。国内の送電力生産量は２００１０年推定量は約１兆ｋＷｈで、そのうち２０％前後が照明電力とされる（ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｉａｅ．ｏｒ．ｊｐ／ｅｎｅｒｇｙｉｎｆｏ／ｅｎｅｒｇｙｄａｔａ／ｄａｔａ１００６．ｈｔｍｌ）。また一人当たりの電灯使用量はデータ（帝国書院  ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｔｅｉｋｏｋｕｓｈｏｉｎ．ｃｏ．ｊｐ／ｓｔａｔｉｓｔｉｃｓ／ｊａｐａｎ／ｉｎｄｅｘ８０．ｈｔｍｌ）によれば、２０００ｋＷｈである。日本の人口を約１．２８億人であるので、２６００億ｋＷｈ／年が使用量になり、これは電力生産量の２６％に相当している。【０００８】この照明電力の内訳は２００５年時には蛍光灯が７３％、電球＋ハロゲン電球が１２％を、ＨＩＤランプが１３％を占める。
（ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｍｅｔｉ．ｇｏ．ｊｐ／ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ／ｍａｔｅｒｉａｌｓ／ｄｏｗｎｌｏａｄｆｉｌｅｓ／ｇ７０８０８ａ０６ｊ．ｐｄｆ）【０００９】本発明は改良工夫したＬＥＤ照明をもちいることでこの２６％の照明電力を低減する具体的な方法を提供するものである。具体的には照明のＬＥＤ化により蛍光灯の電力は５０％、電球は９０％の削減の見通しがある。【００１０】ＬＥＤ照明に使用されているＬＥＤチップまたはＬＥＤエミッターの電力から可視光への目の感度を考慮した電気から光への変換効率は２００９年６月の時点で、６０から１００ｌｍ／Ｗが標準的である。一方、白熱電球は種類によってバラツキはあるものの１０ｌｍ／Ｗである。また蛍光灯には３種類あり、ナツメ球をつかった効率の低いものからＰＷＭのインバーター型の高効率のものまででその範囲は６０−１１０ｌｍ／Ｗである。【００１１】しかしながら、ＬＥＤエミッターを照明器具として使用する場合は、ＬＥＤ固有のギラツキと眩しさが強すぎるため、半透明の高分子ブラスチックやガラスなどの不透明のカバーを用いてギラツキの問題の解決を図っている例が多く、このために、実効的な変換効率が大幅に下がってしまう。透過度の高いクリアガラスを使う場合もあるが、特殊な用途で眩しさの問題を抱えている。【００１２】電球をＬＥＤ照明に交換していく場合にもうひとつ問題がある。それは電球型ＬＥＤ照明は蛍光灯管型ＬＥＤ照明に比べて、ＬＥＤエミッターを設置できる面積が小さく、２００９年６月の時点では１００ワット電球相当のものはまだでておらず、最大のものでも６０ワットのＬＥＤ電球しかないため、１００ワット電球代替品の品揃えが不十分となっている。【００１３】電球ガラスカバーを光透過率の高い、クリアーグラスを使用すれば、１００ワット白熱電球相当のものができるが、眩しすぎてしまうため、普及が進まなくなってしまう欠点を持ってしまう。
【課題を解決するための手段】
【００１４】上述のような眩しさを減らし、かつ、ガラスカバーの透過率を増やすために本発明では、超透過効率の拡散膜を使用しこれを光源と一体化し、カバーの機能と機能分離をおこなう事で解決をはかった。【００１５】すなわち、ＬＥＤエミッターから放出された、高輝度の光を透過率の高い光拡散膜（ｄｉｆｆｕｓｅｒ）を通過させこれを第一段カバー（内壁）として使用する。あるいは従来の電球と同様の外観が好まれる場合には、その後、同じく透過率の高いクリアーガラスか同等の堅固な第二段カバー（外壁）を使用するという二段構造とする。【００１６】第一の光拡散膜シートの光透過率はおよそ９９％と光透過率においてほぼ完璧な物質を使用する。この拡散膜を標準的な大きさＬＥＤ光源から１０ｍｍ程度の距離を置く。この距離は個々のＬＥＤチップの大きさと間隔に比例する。【００１７】このとき、光源から拡散膜シートへの出射角度はゼロすなわち平行に近い事が望ましい。【００１８】以上でＬＥＤ光源のまぶしさやぎらつきの問題は解決したがさらに従来の電球型のデザインが要望されたりする場合は、カバーとしてクリアーガラス等の可視光の透過率の高い物質材料を取り付ける。【００１９】第二のクリアーガラスの光透過率も９５％以上で、およそトータル９４％以上の光透過率が見込まれ、いままでの、曇りガラス単体の電球型ＬＥＤ照明装置の５０％程度の光透過効率と比べると４４％程度の効率の改善が可能となる。【００２０】すなわち、いままで１２０ワット相当のものは磨りガラスカバーのために６０ワット相当に落ちていたが、本発明の効果で１１４ワット相当のＬＥＤ電球が可能となる。【００２１】以上は電球型ＬＥＤ照明の場合の説明であったが、基本原理は同様で蛍光灯型ＬＥＤやその他の各種ＬＥＤ照明の場合にも適合する。