(57)【要約】【課題】複数のＬＥＤからの光を導く導光体の出射面の輝度を簡単な構成で向上できる光源装置を提供する。【解決手段】光源装置１１は発光部１２と導光体１７を具備する。発光部１２は、所定の領域内に配置された複数のＬＥＤ１４を有する。導光体１７は、ＬＥＤ１４が配設された領域と形状及び面積が略同じ入射面１８とこの入射面１８の面積に対して0.7倍乃至0.92倍の面積の出射面１９を有し、かつ、入射面１８から出射面１９に至る高さの値を入射面１８の面積の１０倍以内の値とした錐台形状をなす。この導光体１７を、ＬＥＤ１４との間に空気層を設けて入射面１８をＬＥＤ１４に対向させて配置したことを特徴としている。【選択図】図１
2008159453.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の領域内に配置された複数のＬＥＤを有する発光部と；
前記ＬＥＤが配設された領域と形状及び面積が略同じ入射面とこの入射面の面積に対して0.7倍乃至0.92倍の面積の出射面を有し、かつ、前記入射面から前記出射面に至る高さの値を前記入射面の径の１０倍以内の値とした錐台形状をなし、前記ＬＥＤとの間に空気層を設けて前記入射面を前記ＬＥＤに対向させて配置された導光体と；
を具備することを特徴とする光源装置。
【請求項２】
所定の領域内に配置された複数のＬＥＤを有する発光部と；
出射面と前記ＬＥＤが配設された領域と形状及び面積が略同じ入射面を有し、かつ、前記出射面を有した錐台形状の出射端部とこの出射端部から前記入射面に至る錐台形状の導光体主部とからなり、前記出射端部の錐面の角度をこの錐面に連続した前記導光体主部の錐面の角度より急とし、前記出射端部と前記導光体主部の境界の断面積を前記入射面の面積に対して0.7倍乃至0.92倍の面積とするとともに、前記入射面から前記境界に至る高さの値を前記入射面の径の１０倍以内の値として形成され、前記ＬＥＤとの間に空気層を設けて前記入射面を前記ＬＥＤに対向させて配置された導光体と；
を具備することを特徴とする光源装置。
【請求項３】
所定の領域内に配置された複数のＬＥＤを有する発光部と；
出射面と前記ＬＥＤが配設された領域と形状及び面積が略同じ入射面を有し、かつ、前記出射面を有した半球形状の出射端部又は前記入射面に平行な小円からなる前記出射面を有した略半球形状の出射端部とこの出射端部から前記入射面に至る円錐台形状の導光体主部とからなり、前記出射端部と前記導光体主部の境界の断面積を前記入射面の面積に対して0.7倍乃至0.92倍の面積とするとともに、前記入射面から前記境界に至る高さの値を前記入射面の径の１０倍以内の値として形成され、前記ＬＥＤとの間に空気層を設けて前記入射面を前記ＬＥＤに対向させて配置された導光体と；
を具備することを特徴とする光源装置。
【請求項４】
前記出射面の中央部に開放して前記入射面に向けて先細となるくぼみを前記導光体に形成したことを特徴とする請求項１から３の内のいずれか一項に記載の光源装置。
【請求項５】
周壁部、この周壁部に連続する光源取付け部、及びこれら周壁部と光源取付け部とで囲まれた凹部を有する外郭部材と；
請求項１から４の内のいずれか一項に記載の光源装置であって、この装置の発光部の裏面を前記光源取付け部の外面に接触させるとともに前記光源装置の導光体の出射面を前記外面から離して前記光源取付け部に装着された光源装置と；
この光源装置を覆って前記外郭部材に取付けられた光源カバーと；
前記凹部に収容されて前記光源装置を点灯させる点灯回路と；
前記凹部の開口縁部側に配設された口金と；
を具備することを特徴とするランプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のＬＥＤ（発光ダイオード）を有した光源装置、及びこの光源装置を備えて構成されるランプに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数のＬＥＤから放出された光を導光体で導くようにした光源装置として、複数のＬＥＤが実装された発光ダイオードユニットに対向して円柱型レンズを配設し、各ＬＥＤから円柱型レンズの入射面に入射された光を、この円柱型レンズで全反射させつつ伝播させて、半球状をなすレンズ先端部まで導光し、このレンズ先端部の表面に付した凹凸で拡散して周囲に出射する技術が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
同様に、複数のＬＥＤから放出された光を導光体で導くようにした光源装置として、複数のＬＥＤから出射された光を、夫々リフレクタにより略平行光線にしてコンデンサレンズに出射し、このレンズと光軸を一致させて配設されたロッドインテグレータにコンデンサレンズを通過した光を入射させることにより、この光をインテグレータで全反射させつつ伝播させて、このインテグレータの出射面から出射させる技術が知られている（例えば、特許文献２参照。）。
【０００４】
又、一個のＬＥＤに対して円柱状又はＬＥＤから離れるに従って次第に断面積が大きくなるテーパーロッドを配設し、このテーパーロッドによりＬＥＤの光を全反射させつつ伝播させて導光し、テーパーロッドの断面積が最大となった端面から出射させる技術が知られている（例えば、特許文献３参照。）。
【特許文献１】特開２００６−７９８４５号公報（段落0011−0022、図１−図３）
【特許文献２】特開２００６−２８５０４３号公報（段落0005−0017、図１−図５）
【特許文献３】特開２００４−１０２１３２号公報（段落0070−0097、図１−図４）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
複数のＬＥＤが配設された領域の面積と、これに対向した円柱型レンズの入射面の面積と、このレンズの出射面を正面方向から見た面積とがいずれも同じである特許文献１の技術では、円柱型レンズで導光される光がレンズ構成材料による光の吸収によって、輝度と実質的に等価な光束発散度の値が、レンズがない場合よりも小さくなるので、円筒型レンズの出射面の輝度を高めるには不利である。
【０００６】
複数のＬＥＤの光を集光させてロッドインテグレータで導光する特許文献２の技術でも、そのロッドインテグレータの各部の断面積は同じであるので、集光された光がロッドインテグレータの構成材料により吸収されることには変わりなく、ロッドインテグレータの出射面の輝度を高めるには不利である。しかも、集光のためのコンデンサレンズが必要であるので、コスト的に不利である。
【０００７】
テーパーロッドによりこれに対向配置された１個のＬＥＤの光を導光する特許文献３の技術は、複数のＬＥＤの光を導光しつつ混ぜることができないだけではなく、テーパーロッドの入射面より出射面が大きいので、テーパーロッドの構成材料による光の吸収に加えて入射面から出射面に向けて光が広がることに伴い、テーパーロッドの出射面の輝度を高めるには不利である。
【０００８】
又、本発明者は、発光源をフィラメントとするとともに、この発光源を透視可能な光源カバーを有した一般的なクリアー電球に代えて、発光部に複数のＬＥＤを用いたクリアーランプを開発中である。この場合、複数のＬＥＤの光を導光体で導いて、この導光体の出射面を擬似光源として発光させることが考えられている。
【０００９】
このようなランプに前記特許文献１〜３の技術を適用することは可能である。しかし、既述のように円柱型レンズ、ロッドインテグレータ、テーパーロッド等の導光体の出射面の輝度は十分に高くない。そのため、ランプに適する輝度を有した擬似光源を作るには更なる改善が必要である。
【００１０】
本発明の目的は、複数のＬＥＤからの光を導く導光体の出射面の輝度を簡単な構成で向上できる光源装置及びこれを備えたランプを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
請求項１に係る発明の光源装置は、所定の領域内に配置された複数のＬＥＤを有する発光部と；前記ＬＥＤが配設された領域と形状及び面積が略同じ入射面とこの入射面の面積に対して0.7倍乃至0.92倍の面積の出射面を有し、かつ、前記入射面から前記出射面に至る高さの値を前記入射面の径の１０倍以内の値とした錐台形状をなし、前記ＬＥＤとの間に空気層を設けて前記入射面を前記ＬＥＤに対向させて配置された導光体と；を具備することを特徴としている。
【００１２】
この発明及び以下の各発明で、各ＬＥＤが並べて配設された領域を「所定の領域」と定義している。この発明及び以下の各発明で、各ＬＥＤとして夫々が白色発光するものを使用できる他、導光体の中で混ぜられて白色光となって出射面から出射されるように赤、緑、青の光を発光する複数のＬＥＤを使用することもできる。
【００１３】
この発明及び以下の各発明で、導光体は、その内部が中空ではなく中実なものであって、透光性のガラス又はアクリル樹脂等の透光性合成樹脂で形成でき、又、導光体の形状が「錐台形状」とは、円錐台及び角錐台の形状が代表的であるが、斜円錐台及び斜角錐台の形状も含んでおり、更に、錐台の底面をなす入射面に対して出射面が平行ではなく斜めである形状も含んでいる。角錐台及び斜角錐台の形状をなす導光体は、円錐台及び斜円錐台の形状をなす導光体よりも、全反射させながら導光する光を混ぜ合わせ易いので、特に、複数のＬＥＤが赤、緑、青の光を発光するものである場合に、これらの色の混合性能を高めて導光体の出射面から白色光を出射させることができる点で好ましい。
【００１４】
この発明及び以下の各発明で、導光体の入射面の径とは、導光体が円錐台形状及び斜円錐台形状である場合には、円形をなす入射面の直径を指しており、導光体が角錐台形状及び斜角錐台形状である場合には、入射面の各辺に内接して描かれる仮想円の直径を指している。又、この発明及び以下の各発明で、導光中での光の混合をより促進するために錐台形状をなした導光体の錐面に微小なプリズムが複数設けられていてもよい。
【００１５】
請求項１の発明では、錐台形状をなす導光体の入射面から出射面に至る高さの値を入射面の径の１０倍以内の値として、導光される光が導光体により吸収されることを導光体の長さを制限することで抑制できるとともに、導光体の入射面の面積に対する出射面の面積を0.7倍以上として、光源装置の効率の低下を実質的に無視できる程度に抑制したので、効率が低下しても最大でほぼ２％以内に収めることができる。更に、錐台形状をなす導光体の入射面の面積に対する出射面の面積を0.92倍以下として、導光される光を出射面側に導くに従って集光させるようにしたので、光源装置１１の光束発散度の値が導光体を用いない場合よりも小さくならないようにできる。したがって、複数のＬＥＤからの光を導いた導光体の出射面の輝度を向上できると共に、この輝度向上を導光体の構成によって実現したので、集光用のレンズ等を要することなく、簡単な構成で実現できる。
【００１６】
請求項２に係る発明の光源装置は、所定の領域内に配置された複数のＬＥＤを有する発光部と；出射面と前記ＬＥＤが配設された領域と形状及び面積が略同じ入射面を有し、かつ、前記出射面を有した錐台形状の出射端部とこの出射端部から前記入射面に至る錐台形状の導光体主部とからなり、前記出射端部の錐面の角度をこの錐面に連続した前記導光体主部の錐面の角度より急とし、前記出射端部と前記導光体主部の境界の断面積を前記入射面の面積に対して0.7倍乃至0.92倍の面積とするとともに、前記入射面から前記境界に至る高さの値を前記入射面の径の１０倍以内の値として形成され、前記ＬＥＤとの間に空気層を設けて前記入射面を前記ＬＥＤに対向させて配置された導光体と；を具備することを特徴としている。
【００１７】
この請求項２の発明では、出射面を有する出射端部を、導光体主部の錐面よりも急角度の錐面を有した錐台形状としたので、出射面の大きさをより小さくすることがきる。そして、導光体はその出射端部とそれ以外の導光体主部の内少なくとも導光体主部が錐台形状をなしていて、導光体の入射面から前記出射端部と導光体主部との境界に至る高さの値を入射面の径の１０倍以内の値として、導光される光が導光体により吸収されることを導光体本体の長さを制限することで抑制できるとともに、導光体の入射面の面積に対する前記境界の断面積を0.7倍以上として、光源装置の効率の低下を実質的に無視できる程度に抑制したので、効率が低下しても最大でほぼ２％以内に収めることができる。更に、錐台形状をなす導光体の入射面の面積に対する前記境界の断面積を0.92倍以下として、導光される光を前記境界に向けて導くに従って集光させるようにしたので、光源装置の光束発散度の値が導光体を用いない場合よりも小さくならないようにできる。したがって、複数のＬＥＤからの光を導いた導光体の出射面の輝度を向上できると共に、この輝度向上を導光体の構成によって実現したので、集光用のレンズ等を要することなく、簡単な構成で実現できる。
【００１８】
請求項３に係る発明の光源装置は、所定の領域内に配置された複数のＬＥＤを有する発光部と；出射面と前記ＬＥＤが配設された領域と形状及び面積が略同じ入射面を有し、かつ、前記出射面を有した半球形状の出射端部又は前記入射面に平行な小円からなる前記出射面を有した略半球形状の出射端部とこの出射端部から前記入射面に至る円錐台形状の導光体主部とからなり、前記出射端部と前記導光体主部の境界の断面積を前記入射面の面積に対して0.7倍乃至0.92倍の面積とするとともに、前記入射面から前記境界に至る高さの値を前記入射面の径の１０倍以内の値として形成され、前記ＬＥＤとの間に空気層を設けて前記入射面を前記ＬＥＤに対向させて配置された導光体と；を具備することを特徴としている。
【００１９】
この請求項３の発明では、出射面を有する出射端部を、半球形状若しくは入射面と平行な小円からなる出射面を有した略半球形状としたので、出射面の大きさをより小さくすることがきる。そして、導光体はその出射端部とそれ以外の導光体主部の内少なくとも導光体主部が円錐台形状をなしていて、この導光体の入射面から前記出射端部と導光体主部の境界に至る高さの値を入射面の径の１０倍以内の値として、導光される光が導光体により吸収されることを導光体主部の長さを制限することで抑制できるとともに、導光体の入射面の面積に対する前記境界の断面積を0.7倍以上として、光源装置の効率の低下を実質的に無視できる程度に抑制したので、効率が低下しても最大でほぼ２％以内に収めることができる。更に、円錐台形状をなす導光体主部の入射面の面積に対する前記境界の断面積を0.92倍以下として、導光される光を前記境界に向けて導くに従って集光させるようにしたので、光源装置の光束発散度の値が導光体を用いない場合よりも小さくならないようにできる。したがって、複数のＬＥＤからの光を導いた導光体の出射面の輝度を向上できると共に、この輝度向上を導光体の構成によって実現したので、集光用のレンズ等を要することなく、簡単な構成で実現できる。
【００２０】
請求項４に係る発明の光源装置は、前記出射面の中央部に開放して前記入射面に向けて先細となるくぼみを前記導光体に形成したことを特徴としている。
【００２１】
この発明では、出射面に向けて導かれた光の内で、出射面に開口するくぼみを形成した面に入射する光を、この面で導光体の側方に拡散させて、導光体の出射面だけではなくこの出射面側の端部側面も光らせることができる。
【００２２】
又、請求項５に係る発明のランプは、周壁部、この周壁部に連続する光源取付け部、及びこれら周壁部と光源取付け部とで囲まれた凹部を有する外郭部材と；請求項１から４の内のいずれか一項に記載の光源装置であって、この装置の発光部の裏面を前記光源取付け部の外面に接触させるとともに前記光源装置の導光体の出射面を前記外面から離して前記光源取付け部に装着された光源装置と；この光源装置を覆って前記外郭部材に取付けられた光源カバーと；前記凹部に収容されて前記光源装置を点灯させる点灯回路と；前記凹部の開口縁部側に配設された口金と；を具備することを特徴としている。
【００２３】
この発明で、クリアータイプのランプとして実施する場合には、光源カバーには、少なくとも前記導光体からの光の出射方向に対応する部位が透明に作られているものを使用すれば良く、クリアータイプのランプとしない場合には、例えばカバー全体にすりガラスのように拡散透光性を有する光源カバーを用いればよい。
【００２４】
この発明では、複数のＬＥＤからの光を導く導光体の出射面の輝度を簡単な構成で向上できる請求項１から４の内のいずれか一項に記載の光源装置を備え、この光源装置が有した導光体から光が出射される部位を擬似光源としてフィラメントに代わる発光源としたので、必要な輝度を有したランプを提供できる。
【発明の効果】
【００２５】
請求項１から３の発明の光源装置によれば、複数のＬＥＤからの光を導く導光体の出射面の輝度を簡単な構成で向上できる。
【００２６】
請求項４の発明の光源装置によれば、導光体の出射面だけではなくこの出射面側の端部側面も光らせることができる。
【００２７】
請求項５の発明によれば、複数のＬＥＤからの光を導く導光体の出射面の輝度を簡単な構成で向上でき、この出射面をフィラメントに代わる発光源としたランプを提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
図１〜図４を参照して本発明の第１実施形態を説明する。
【００２９】
図１はクリアー型のランプを示している。このランプ１は、金属製の外郭部材２と、光源装置１１と、光源カバー２１と、点灯回路２５と、口金３１とを具備している。
【００３０】
外郭部材２は、後述するＬＥＤが放出する熱を外部に放出するための放熱部材としても機能するものであって、例えばアルミニウムの一体成形品からなる。この外郭部材２は円筒状の周壁部３と、この周壁部３の軸方向一端を閉じた光源取付け部４とを有している。これら周壁部３と光源取付け部４は一体であり、これらに囲まれて形成された凹部５は周壁部３の軸方向他端に開口されている。周壁部３の外周は凹部５の開口側ほど小径となっている。周壁部３と光源取付け部４とが一体に連続する部位にカバー取付け溝２ａが形成されている。カバー取付け溝２ａは環状であって、光源取付け部４の周部の外面に開放されている。
【００３１】
光源装置１１は発光部１２と導光体１７とを備えている。
【００３２】
発光部１２は、発光部基板１３の所定領域例えば中央部に複数（図１では二個のみ図示する）のＬＥＤ１４を実装して形成されていて、面状となっている。発光部基板１３は例えば金属ベースの一面を覆った絶縁層上に導電パターンを設けてなるプリント基板などからなる。各ＬＥＤ１４は、例えばＳＭＤ（Surface Mount Device）型のものであって、白色発光するものが用いられている。
【００３３】
この発光部１２は、発光部基板１３を貫通して光源取付け部４にねじ込まれたねじ１５で、発光部１２の裏面をなす金属ベースを光源取付け部４の外面に密接させて取付けられている。なお、金属ベースから光源取付け部４への熱伝導をより良好とするために、これらの間にシリコンやグリース等の伝熱要素を充填して伝熱層を設けてもよい。発光部基板１３には環状の支持部材１６が取付けられている。支持部材１６はその先端よりも発光部基板１３側に後退した座１６ａを有していて、複数のＬＥＤ１４が配置された発光部基板１３の中央部を囲んで設けられている。
【００３４】
導光体１７は透光性材料例えば透明アクリル樹脂製である。導光体１７は互いに平行な入射面１８及び出射面１９を有した錐台形状、例えば円錐台形状をなしている。入射面１８は円錐台の底面をなし、出射面１９は円錐台の頂面をなしている。
【００３５】
導光体１７の入射面１８の形状は発光部基板１３の複数のＬＥＤ１４が配置された領域と略同形状であるとともに、この入射面１８の面積は前記領域と略同じ大きさである。更に、導光体１７の入射面１８側の端部は支持部材１６内に嵌合して座１６ａに支持される大きさとなっている。
【００３６】
導光体１７の出射面１９の面積は、入射面１８の面積に対して0.7倍乃至0.92倍の大きさに形成されている。導光体１７には出射面１９の中央部に開放するくぼみ２０が設けられている。くぼみ２０は導光体１７の中心軸線に対称となる形状をなして入射面１８に向けて先細例えばすり鉢状に形成されている。
【００３７】
導光体１７の高さ、言い換えれば、入射面１８から出射面に至る高さの値は、入射面１８の径の１０倍以内の値である。
【００３８】
この導光体１７は、導光体１７の入射面１８を支持部材１６の座１６ａに接着止めする等により発光部基板１３上に支持されている。したがって、座１６ａをスペーサとして、導光体１７の入射面１８と各ＬＥＤ１４との間に空気層が形成されており、この配置により入射面１８は各ＬＥＤ１４に至近距離で対向している。こうした導光体１７の光源取付け部４への装着により、導光体１７の出射面１９が、導光体１７及び座１６ａの高さに応じて光源取付け部４の外面から離れて配置されている。
【００３９】
光源カバー２１は例えば全体が透明ガラス等の透光性材料により略半球状に形成されている。光源カバー２１は、その開口縁部２１ａをカバー取付け溝２ａに嵌めた状態を接着剤２２により保持して外郭部材２に装着されている。光源カバー２１は光源装置１１を覆っており、この光源カバー２１の高さ方向の中間位置に対応して導光体１７の出射面１９が位置されている。なお、図１中に描いた二点鎖線を基準に図１中上側の閉じられたカバー部位のみを透明とし、同下側の開口されたカバー部位は、フロスティング加工を施してすりガラス状とすることも、或いは内面に反射膜を設けてリフレクタとして機能するようにしてもよい。
【００４０】
光源装置１１の各ＬＥＤ１４を点灯させる点灯回路２５は凹部５に収容されている。この点灯回路２５は、回路基板２６に各種の回路部品２７を取付けてユニット化されている。この点灯回路２５と光源装置１１とは光源取付け部４を貫通する図示しない絶縁被覆電線を介して電気的に接続されている。なお、図１中符号２８は、外郭部材２と点灯回路２５との間を電気的に絶縁するために、凹部５の内面に沿うように設けられたカップ状の絶縁部材を示している。
【００４１】
点灯回路２５に電源を供給するための口金３１は、口金要素３２とこれに固定された連結部材３３とを有している。電気絶縁材製の連結部材３３は外郭部材２の凹部５の開口側の端部に連結されている。
【００４２】
前記構成のランプ１を点灯させると、各ＬＥＤ１４が発光した光は、各ＬＥＤ１４とこれに正対している導光体１７の入射面１８との間の空気層を通り、入射面１８で屈曲して導光体１７内に入射した後、この導光体１７内の錐面（側面）１７ｆで全反射を繰り返しながら出射面１９方向に伝播して、出射面１９から出射される。しかも、導光体１７の出射面側端部においては、既述のように伝播しつつ出射面１９に向けて導かれた光の内で、出射面１９に開口したくぼみ２０を形成しているすり鉢状の面２０ａに入射した光が、この面２０ａで導光体１７の側方に拡散される。そのため、導光体１７の出射面１９だけではなくこの出射面側端部の錐面も光らせることができる。つまり、出射面１９を含んだ擬似光源部を光らせることができる。
【００４３】
このように導光体１７の出射面１９とその周りを擬似光源として光らせることによって、この擬似光源から放出された光を光源カバー２１に通して照明をすることができる。
【００４４】
この場合、前記構成のランプ１では、複数のＬＥＤ１４から入射した光を導く導光体１７の前記擬似光源での輝度を向上できる。
【００４５】
すなわち、円錐台形状をなす導光体１７の入射面１８から出射面１９に至る高さの値を入射面１８の径の１０倍以内の値としたことで、導光される光が導光体１７により吸収されることを実用上支障がない程度に制限できる。図２は、導光体１７が透明アクリル樹脂製であって、出射面１９の面積を入射面１８の面積で割り算した値が0.7であるときの、導光体１７の高さを入射面１８の径で割算した値（横軸）と光源装置１１の効率（縦軸）との関係を示している。この図２により、前記値が１のときの効率９０％が最高であり、導光体１７の高さが高くなって前記数値が増えるほど効率は低下する傾向があり、前記数値が１０より小さいときは、最大でもほぼ２％以内の効率低下に収まっているが、前記数値が１０を超えると効率が低下する度合いが強くなることが分かる。そして、ほぼ２％以内での光源装置１１の効率の低下は実質的に無視できるレベルである。従って、既述のように円錐台形状をなす導光体１７の入射面１８から出射面１９に至る高さの値を入射面１８の径の１０倍以内の値とすることで、略９０％の効率を維持できる。
【００４６】
更に、円錐台形状をなす導光体１７の入射面１８の面積に対する出射面１９の面積を0.7倍以上としたことで、光源装置１１の効率の低下を実質的に無視できるように最大でほぼ２％以内に収めることができる。図３は、透明アクリル樹脂製の導光体１７の高さが１００ｍｍであるときの、出射面１９の面積を入射面１８の面積で割算した値（横軸）と光源装置１１の効率（縦軸）との関係を示している。この図３により、前記値が0.7以上のときの効率は最大でもほぼ２％以内の効率低下に収まっているが、前記値が0.7未満となったときの効率は、前記値が0.7を境に急激に低下することが分かる。従って、既述のように円錐台形状をなす導光体１７の入射面１８の面積に対する出射面１９の面積を0.7倍以上とすることで、略９０％の効率を維持できる。
【００４７】
又、円錐台形状をなす導光体１７の入射面１８の面積に対する出射面１９の面積を0.92倍以下としたことで、透明アクリル樹脂製の導光体１７自体の光の吸収に拘わらず光束発散度の値が、導光体１７を用いない場合よりも小さくならないようにできる。図４は、透明アクリル樹脂製の導光体１７の高さが１００ｍｍであるときの、出射面１９の面積を入射面１８の面積で割算した値（横軸）と光源装置１１の効率（縦軸）との関係を示している。又、図４中点線は、導光体１７を用いないで各ＬＥＤ１４で直接照明をした場合の光束発散度の変化を示している。図４中実線と点線との交点での前記値が0.92である。この図４により、前記値0.92を超えると、光束発散度が点線で示した光束発散度を下回り、言い換えれば、ＬＥＤ１４から放射された光が周囲に拡散されていることが分かり、前記値0.92以下になると、光束発散度が点線で示した光束発散度を上回って、ＬＥＤ１４から放射された光が導光体１７の出射面１９に集められていることが分かる。従って、既述のように円錐台形状をなす導光体１７の入射面１８の面積に対する出射面１９の面積を0.92倍以下とすることで、光源装置１１の光束発散度の値が、導光体１７を用いない場合よりも小さくならないようにできる。言い換えれば、複数のＬＥＤ１４から導光体１７で導光される光を出射面１９側に導くに従って集光させて、導光体１７の出射面１９部分での輝度を向上できる。
【００４８】
以上のような構成の光源装置１１を用いることで、複数のＬＥＤ１４からの光を導く導光体１７の出射面１９及びその周囲部分からなる擬似光源での輝度を向上できる。これにより、ランプ１の前記擬似光源をフィラメントコイルの発光輝度に近似させて、必要十分な輝度を得ることができる。
【００４９】
そして、こうした輝度向上を、集光用のレンズ等を要することなく、導光体１７の構成によって実現したので、簡単な構成で実現できる。加えて、発光部１２に複数のＬＥＤ１４を用いたにも拘わらず、前記擬似光源は複数のＬＥＤ１４が配設された領域よりも小さいから、一般電球のフィラメントの大きさに前記擬似光源の大きさを近似させることができる。これとともに、複数のＬＥＤ１４が直視されることがなく、しかも、導光体１７はフィラメントを有した一般電球が備えるステムに類似して視認されるので、フィラメントを有した一般電球とイメージがさほど違わないランプ１とできる。更に、既述のようにランプ１は発光源としてフィラメントを有さないＬＥＤランプであるので、フィラメントを有した一般電球に比較して寿命が長い。
【００５０】
図５を参照して本発明の第２実施形態を説明する。第２実施形態は、以下説明する事項を除いて第１実施形態と同じであるから、第１実施形態と同じ構成については第１実施形態と同じ符号を付して説明を省略する。
【００５１】
第２実施形態は、導光体１７の構成が第１実施形態と異なる。具体的には、導光体１７は、その大部分を占める導光体主部１７ａとこれに連続した出射端部１７ｂとからなる。導光体主部１７ａは第１実施形態で説明した導光体に相当するものであり、従って、第２実施形態では出射端部１７ｂが付加されている。これら導光体主部１７ａと出射端部１７ｂとの仮想上の境界Ｗを図５中点線で示す。
【００５２】
導光体主部１７ａは、入射面１８から前記境界Ｗに至る部位であって、錐台形状例えば円錐台形状をなしている。既述のように導光体主部１７ａが第１実施形態で説明した導光体に相当するので、出射端部１７ｂと導光体主部１７ａの境界Ｗの断面積が、入射面１８の面積に対して0.7倍乃至0.92倍の面積となっており、これとともに入射面１８から前記境界Ｗに至る高さの値が入射面１８の径の１０倍以内の値となっている。
【００５３】
出射端部１７ｂは、導光体主部１７ａの断面が最も小さくなった端に連続して形成され、出射面１９及びくぼみ２０を有している。この出射端部１７ｂは、その錐面（側面）１７ｄがこれに連続する導光体主部１７ａの錐面（側面）１７ｃより急角度で形成された円錐台で作られており、それによって、出射面１９の面積を小さくしている。以上の点以外の事項は第１実施形態と同じである。
【００５４】
従って、第２実施形態でも第１実施形態で既に説明した理由によって、複数のＬＥＤ１４から入射した光を導く導光体１７の出射面１９を含んだ擬似光源の輝度を簡単な構成で向上できる光源装置１１を備えたランプ１を提供できる。
【００５５】
しかも、導光体１７が既述の構成の出射端部１７ｂを有しているので、光源装置１１の効率は多少低下するが、出射面１９を含んだ擬似光源をより小さくできる。そのため、第２実施形態の光源装置１１は、小形化したランプ１の発光源として好適に用いることができる。
【００５６】
なお、この第２実施形態で、図５に示した導光体１７に代えて、その導光体主部１７ａが角錐台形状又は斜角錐台形状である場合には、それに応じて出射端部１７ｂを、その錐面１７ｄがこれに連続した導光体主部１７ａの錐面１７ｃよりも急角度の角錐台形状又は斜角錐台形状として実施することができる。
【００５７】
更に、図５に示した導光体１７に代えて図６（Ａ）（Ｂ）に示す導光体１７を用いることもできる。図６（Ａ）の導光体１７は、導光体主部１７ａが円錐台形状であり、出射端部１７ｂが半球形状をなす構成である。図６（Ｂ）の導光体１７は、導光体主部１７ａが円錐台形状であり、出射端部１７ｂは、略半球形状であるが、半球体の頂部を入射面１８と平行な面でカットして平らな小円からなる出射面１９を設けた構成である。これらの導光体１７を採用する場合にも、その擬似光源の長さを短くできる。
【００５８】
又、図５及び図６に示した各出射端部１７ｂは、導光体主部１７ａと一体に形成することが、効率の低下を招かない点で好ましいが、別々に形成した出射端部１７ｂと導光体主部１７ａとを透明接着剤を用いて接着して形成することも可能である。
【００５９】
なお、以上説明した光源装置１１はランプ１の光源部としての使用に制約されるものではなく、ランプ以外の各所用途に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の第１実施形態に係る光源装置を備えたランプを一部断面して示す側面図。
【図２】図１の光源装置での効率とこの装置が有した導光体の高さ/入射面径の値との関係を示す図。
【図３】図２の光源装置での効率とこの装置が有した導光体の出射面積/入射面積の値との関係を示す図。
【図４】図２の光源装置での光束発散度とこの装置が有した導光体の出射面積/入射面積の値との関係を示す図。
【図５】本発明の第２実施形態に係る光源装置を備えたランプを一部断面して示す側面図。
【図６】（Ａ）（Ｂ）は図５に示した光源装置に使用可能な他の導光体の夫々異なる例を示した断面図。
【符号の説明】
【００６１】
１…ランプ、２…外郭部材、３…周壁部、４…光源取付け部、５…凹部、１１…光源装置、１２…発光部、１３…発光部基板、１４…ＬＥＤ、１５…ねじ、１６…支持部材、１７…導光体、１７ａ…導光体主部、１７ｂ…出射端部、１７ｃ、１７ｄ、１７ｆ…錐面、１８…入射面、１９…出射面、２０…くぼみ、２０ａ…くぼみを形成した面、２１…光源カバー、２５…点灯回路、３１…口金、Ｗ…境界
【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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