(57)【要約】【課題】  不快グレア軽減がなされ、かつ放熱効果のある２次散乱壁体５を有する散乱カバー２を持つ不快グレアを軽減する電球型LED１９を得る。【解決手段】  電球型LED１の散乱カバー２を単純なドーム型散乱カバー３にする１次散乱カバー４ではなく、同一素材で一体に成型されるか別部品と組み合わせて複合的な２次散乱壁体５にすることによって横方向にできる不快グレアを軽減させる。同時に表面積の増えた２次散乱壁体５から放熱させる。【選択図】  図１
2019003847.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
同一素材で一体に成型されるか別部品と組み合わされて複合的に形成される電球型LEDの散乱カバーにおいて、散乱カバーの頂部から基部へかけて設置される複数の階段状をなすものであって、２次散乱壁体壁５と溝１８が周回するものか、もしくは散乱カバーの上から環状に配置できるようデザインされた別部品の２次散乱壁体を複数設置させることによって横から見たとき散乱カバーの輝度を低減させて従来の単純なドーム型散乱カバーのような１次散乱カバーに比べて不快グレアを軽減させるものであって、かつ、散乱カバーの表面積を大きくすることで放熱効果が高まるように構成してなる不快グレアを軽減する電球型LED。
【請求項２】
散乱カバーの頂部にマイナスイオンの放出孔を有してなる請求項１記載の不快グレアを軽減する電球型LED。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
電球型LEDの不快グレアを軽減する散乱カバーに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、電球型LEDの不快な眩しさを軽減する散乱カバーという発想は特許５３６３８６４（電球型LED）としてあった。この特許は、電球のガラス製バルブに相当するカバー容器内に散乱物質が充填されたもので、LEDはそのカバー容器のほぼ中央部に設けられた袋状凹部に位置するようになっている。
【０００３】
電球型LEDという発想は、従来の給電ソケットでもそのまま使えるというメリットを追及したものであるから、ねじ込み式給電はもちろんのこと全体の形状及び大きさが従来の白熱電球と似るのは当然の帰結であろう。この電球型LEDは従来の白熱電球に匹敵する明るさを得るための電力は極めて少なく、省エネ社会にあっては革命的な製品といえた。
【０００４】
LED素子はそれ自体かなり発熱するが回路基板に装着されたヒートシンクで放熱されるのと、発する光には発熱成分がほとんど無いので、電球型LEDの散乱カバーは小容積で済む。それに対して従来の白熱電球のガラス製バルブの容積が大きいのは、放熱のヒートシンクが無くしかもフィラメントの焼損を少なくするためにアルゴンガスなどの不活性ガスを相当量封入する必要があるからである。
【０００５】
このように電球型LEDは従来の白熱電球に比べて小型でも高い光度を得ることができたが一方で、電球型LEDは従来の白熱電球並みの明るさを得るために輝度の高い複数のLEDを用いるので、乳白の散乱カバーで覆っていても眩しく感じて視覚の不快感いわゆる不快グレアを強く感じさせるという問題もあった。感覚的には従来の白熱電球よりも電球型LEDのほうが不快グレアは大きいといわれている。このグレアが大きくなるとものの見え方を低下させる減能グレアの恐れも指摘されている。
【０００６】
この不快グレア及び減能グレアの問題は従来の白熱電球も同様であった。参考までに云えば、旧来より照明の分野では、視線を中心としたプラスマイナス３０度の範囲をグレアゾーンと呼び、この範囲に輝度の高い光源が無いようにするのが照明の基本とされてきたので、その観点からいえば、従来の白熱電球でも電球型LEDでもそのまま裸で使うことは好ましいことではなかった。因みに照明における不快グレアとは、光源の輝度が高くなればなるほど、光源の見かけの大きさが大であるほど、光源と視角のなす角度が小さい程、背景の輝度が小さい程つまり背景が暗い程強くなるとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許５３６３８６４
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、実際には用途によってはそのまま使われる場合もあった。例えば、洗面所の鏡前ではスペースの関係もあってかボール型白熱電球が用いられてきた。更にはシャンデリア電球も同様である。ボール型白熱電球はガラス製バルブが大きいグローブ型であるので通常の白熱電球よりは輝度は低いがそれでも視線に直接入るので不快グレアはあった。電球型LEDに置き換えられても裸のまま使われていて、やはり照明の基本であるグレアゾーン対策をほぼ無視したものであった。本発明が解決しようとする課題はまさに裸状態で使われる場合の電球型LEDの不快グレアを軽減しようとするものである。
【０００９】
更には、電球型LEDが設置される照明器具によっては散乱カバーの内部温度が上昇し、熱に弱いLED素子に悪影響を与える例も有った。例えば、ダウンライトに使われる場合、電球型LEDの放熱シンクからの輻射熱がドーム状反射体を介して散乱カバー自体も加熱してしまうケース。この熱の理由は電球型LEDの構造から来るもので、放熱のためのヒートシンクが従来の白熱電球のガラス製バルブの括れた部分に相当するからである。加えて、初期タイプの電球型LEDにはヒートシンクの放熱が良くなく散乱カバーの内部も高温になり、これにより公称４万時間と言われたLED素子の寿命が低下し、実際はその半分以下で点灯不良を起こす例も少なからずあった。
【００１０】
又更には、マイナスイオンを放出出来る電球型LEDもあった。これは散乱カバー内のLED素子が乗った回路基板の中央に高電圧が印可された陰極針を立てて散乱カバーの孔より外へ電子を放射するもので、放出された電子は空気中の水分子と触れてマイナスイオンとなって空気清浄効果をもたらす。この製品はダウンライトとして使われたり洗面所の照明といった人の視線直接に入りやすい場所に設置されることが多いので常に不快グレアの発生源と云えた。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明では、電球型LEDの散乱カバーを従来の単純なドーム型散乱カバーにする１次散乱カバーではなく、同一素材で一体に成型されるか別部品と組み合わせて得られる２次散乱壁体を有する散乱カバーにすることによって横方向の不快グレアを軽減させる。同時にこの構造により散乱カバーから補助的に放熱を行う。
【発明の効果】
【００１２】
２次散乱壁体を有する散乱カバーによって横から見たときの輝度が従来型の１次散乱カバーよりも確実に低下し不快グレアを軽減する効果がある。
【００１３】
２次散乱壁体に透明着色にした別部品を用いれば、不快グレアを軽減する効果のみならず電球型LEDに新たなデザイン要素が加わることになる。
【００１４】
従来の単純なドーム型散乱カバーの表面積が増大し放熱効果が高まる。
【００１５】
マイナスイオンを放出出来る電球型LEDにおいても不快グレアの軽減は性能アップとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明の実施例を図１から図４に基づき説明する。図１は本発明の請求項１記載の不快グレアを軽減する電球型LED１９の輝度分布を示す模式図である。正面図は散乱カバー２のみの断面を示す。図３は別部品と組み合わされて複合的に形成される２次散乱壁体壁５を有する本発明の請求項１記載の不快グレアを軽減する電球型LED１９を示す模式図である。やはり正面図は散乱カバー２のみの断面を示す。図４は請求項２記載の散乱カバーの頂部８にマイナスイオンの放出孔１３を有してなる請求項１記載の不快グレアを軽減する電球型LED１９の模式図である。この図４の外形は図１とほぼ同一である。図２は従来型のドーム型カバー３を持つ電球型LED１の輝度分布を示す模式図だが正面図はやはり散乱カバー２のみの断面を示す。図１、図３そして図４では、それぞれ散乱カバーの基部７の中心からおよそ左右４５度までを不快グレアゾーンと設定して本発明の構造により輝度を軽減するよう目指している。☆彡☆彡及び☆彡☆彡☆彡１５は高い輝度を表すマーク、☆及び☆☆１６は本発明の構造により不快グレアが軽減された輝度を表すマークである。特に☆彡☆彡☆彡１５は従来の電球型LED１のドーム型散乱カバー３表面の輝度で、本発明ではこれを便宜的に不快グレアの基準としている。輝度計測は、散乱カバーの頂部８の中心から５０ｃｍ離し、かつ散乱カバー頂部８の中心から左右に４５度開いたところから主要各点を計測して模式図のデータとした。計測から☆☆１６は☆彡☆彡☆彡１５の約７０％程度の輝度、☆１６は約５０％となった。これを該当する各模式図に輝度分布として表し、本発明の不快グレアを軽減する設計の基準とした。
【００１７】
図１は同一素材で樹脂の金型で一体に成型される２次散乱壁体５のある散乱カバー２を有する不快グレアを軽減する電球型LED１９であって、散乱カバー頂部８から散乱カバー基部７へかけて設置される複数の階段状をなすもので、２次散乱壁体壁５と溝１８が周回する。樹脂素材としてはポリカーボネート樹脂が好適で、散乱させやすくするためにペレットは乳白に着色する。この樹脂素材は他の実施例でも共通とする。又、２次散乱壁体５のある散乱カバー２の高さはデザインにもよるが概ね散乱カバーの基部７の直径の８０％程度までが好ましい。これは散乱カバーの基部７の中心からおよそ左右４５度までを不快グレアゾーンと設定すると、目的を達成するために高さは制限される。
【００１８】
図３は、別部品と組み合わされて複合的に形成される不快グレアを軽減する電球型LED１９の２次散乱壁体５のある散乱カバー２の実施例で、１次散乱カバー４の上から環状に配置できるようデザインされた別部品の２次散乱壁体６を超音波溶着などで複数設置させるが、別部品の２次散乱壁体６は乳白でも例えば透明着色されたものでも構わない。別部品なので朝顔形のような開いた形状も得られる。この場合の１次散乱カバー４は乳白が好ましい。
【００１９】
図４は請求項２記載の散乱カバーの頂部８にマイナスイオンの放出孔１３を有してなる請求項１記載の不快グレアを軽減する電球型LED１９。放出孔１３を除けば図の外形は図１と同一である。放出孔１３付近のマイナスイオンは１４で示す。通電中はクーロン力によって発生するイオン風により散乱カバー２に設けられた放出孔１３から外に空気を噴き出している。放出孔１３の大きさは電気安全基準等で規制された寸法とする。放出孔１３付近のパーツを別部品、例えば透明着色したものを使えばマイナスイオン１４放出のインジケーターともなるので好ましい。
【００２０】
本発明の不快グレアを軽減する電球型LED１９の散乱カバー２のデザインは特許要件の範囲であれば多くの形状を得ることができる。例えば、頂点から基部へかけてスパイラル状の２次散乱壁体５を設けることも可能である。このように必ずしも単純な環状の壁体でなくても構わない。壁体の高さが変化していても構わない。
【産業上の利用可能性】
【００２１】
横からの不快グレアが軽減され、かつ放熱効果のある２次散乱壁体５のある散乱カバー２を有する不快グレアを軽減する電球型LED１９を広く提供できると同時に照明器具デザインに新しい可能性を与えて産業上有用である。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の請求項１記載の不快グレアを軽減する電球型LEDの輝度分布を示す模式図。
【図２】従来の単純なドーム型散乱カバーの輝度分布を示す模式図。
【図３】本発明請求項１記載の別部品と組み合わせたデザインの実施例の模式図である。
【図４】本発明請求項２記載の実施例の模式図である。
【符号の説明】
【００２３】
１  電球型LED
２  散乱カバー
３  ドーム型散乱カバー
４  １次散乱カバー
５  ２次散乱壁体
６  別部品の２次散乱壁体
７  散乱カバーの基部
８  散乱カバーの頂部
９  LED素子
１０  回路基板
１１  陰極針
１２  高電圧発生部
１３  放出孔
１４  マイナスイオン
１５  高い輝度を表すマーク（増えるほど不快）〜☆彡☆彡、☆彡☆彡☆彡
１６  軽減された輝度を表すマーク（減るほど軽減）〜☆、☆☆
１７  ヒートシンク
１８  溝
１９  不快グレアを軽減する電球型LED
【図１】
2019003847.tif 000003
【図２】
2019003847.tif 000004
【図３】
2019003847.tif 000005
【図４】
2019003847.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成29年12月4日(2017.12.4)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基端側に口金を有するヒートシンクと、当該ヒートシンクの先端側に被着される頂部覆い型の散乱カバーと、前記散乱カバーの内部に配置された光源部材とにより構成された電球型ＬＥＤであって、前記散乱カバーは、同一素材で一体に成型されるか別部品と組み合わされて複合的に形成されるものであって、散乱カバーの頂部から基部へかけて設置される複数の階段状をなして散乱壁体壁５と溝１８が周回するものか、もしくは散乱カバーの上から環状に配置できるようデザインされた別部品の２次散乱壁体壁を複数設置させるものとすることによって横から見たとき散乱カバーの輝度を低減させて従来の単純なドーム型散乱カバーに比べて不快グレアを軽減させるものであって、かつ、前記散乱カバーの表面積を大きくすることで放熱効果が高まるように構成してなる不快グレアを軽減する電球型ＬＥＤ。
【請求項２】
散乱カバーの頂部にマイナスイオンの放出孔を有してなる請求項１記載の不快グレアを軽減する電球型ＬＥＤ。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
本発明は上記問題点を解決するため、基端側に口金を有するヒートシンクと、当該ヒートシンクの先端側に被着される頂部覆い型の散乱カバーと、前記散乱カバーの内部に配置された光源部材とにより構成された電球型ＬＥＤであって、前記散乱カバーは、同一素材で一体に成型されるか別部品と組み合わされて複合的に形成されるものであって、散乱カバーの頂部から基部へかけて設置される複数の階段状をなして散乱壁体壁５と溝１８が周回するものか、もしくは散乱カバーの上から環状に配置できるようデザインされた別部品の２次散乱壁体壁を複数設置させるものとすることによって横から見たとき散乱カバーの輝度を低減させて従来の単純なドーム型散乱カバーに比べて不快グレアを軽減させるものであって、かつ、前記散乱カバーの表面積を大きくすることで放熱効果が高まるように構成してなる不快グレアを軽減する電球型ＬＥＤを要旨とする。