(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
曲面を有する第１ランプキャップ；
前記第１ランプキャップと間隔を置いて結合されるもので、曲面を有する第２ランプキャップ；及び
前記第１ランプキャップと前記第２ランプキャップ間に満たされる波長−変換層を含み、
ここで、前記第１ランプキャップと第２ランプキャップは、透明な材料からなり、
前記の透明な材料は、ガラス、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリカーボネート（ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎａｔｅ）及びシリコン樹脂のうち、少なくとも一つの材料を含み、
前記第１ランプキャップと第２ランプキャップはそれぞれ盛り上がった外部面と窪んだ内部面を有し、前記波長−変換層は第１ランプキャップの窪んだ内部面と第２ランプキャップの盛り上がった外部面間に満たされ、
前記第１ランプキャップと第２ランプキャップは、それぞれ噛み合って結合される第１支持部及び第２支持部をそれぞれ有する、
ランプカバー。
【請求項２】
前記第１ランプキャップと第２ランプキャップは、半球形シェルの形態を有する請求項１に記載のランプカバー。
【請求項３】
前記波長−変換層が一定の厚さを有するように、前記第１ランプキャップと第２ランプキャップ間の間隔が一定の請求項１に記載のランプカバー。
【請求項４】
前記第２ランプキャップの内部面は、多数の相違する曲率または多数の相違する法線ベクトル平面を有する多数の表面を有する請求項３に記載のランプカバー。
【請求項５】
前記波長−変換層は、発光物質（ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔ  ｍａｔｅｒｉａｌ）と混合されたシリコン樹脂材料を含む請求項１に記載のランプカバー。
【請求項６】
前記発光物質は、ＵＶ光、青色光又は緑色光によって励起され可視光を発生させる蛍光体材料である請求項５に記載のランプカバー。
【請求項７】
前記蛍光体材料は、ＵＶ光、青色光又は緑色光によって励起され相違する波長の可視光をそれぞれ発生させる少なくとも一種類の蛍光体材料を含む請求項６に記載のランプカバー。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれかに記載のランプカバーを備えるＬＥＤランプ。
【請求項９】
前記ＬＥＤランプは：
基板；及び
前記基板上に実装された少なくとも一つのＬＥＤパッケージをさらに含み、
前記ランプカバーは前記ＬＥＤパッケージを囲むように前記基板上に配置される請求項８に記載のＬＥＤランプ。
【請求項１０】
前記基板は、ＰＣＢ基板である請求項９に記載のＬＥＤランプ。
【請求項１１】
前記ＬＥＤパッケージは、ＵＶ  ＬＥＤ、青色ＬＥＤ又は緑色ＬＥＤの少なくとも一つを含む請求項９に記載のＬＥＤランプ。
【請求項１２】
前記ＬＥＤパッケージの表面積に対する前記第２ランプキャップの内部面の表面積の比は２より大きい請求項９に記載のＬＥＤランプ。
【請求項１３】
前記ＬＥＤパッケージと前記第２ランプキャップの内部面間の間隔は、３ｍｍよりも大きい請求項９に記載のＬＥＤランプ。
【請求項１４】
前記ＬＥＤパッケージと前記第２ランプキャップの内部面間に空間が存在する請求項１３に記載のＬＥＤランプ。
【請求項１５】
前記第１ランプキャップの外部面は、前記ＬＥＤパッケージの光出力強さに対する表面積の比が３００ｍｍ２／ｗａｔｔより大きい表面積を有する請求項９に記載のＬＥＤランプ。
【請求項１６】
前記第２ランプキャップの内部面は、前記第２ランプキャップの内部面の一点から反射された光が、前記第２ランプキャップの内部面の他の点に入射し得るように、多数の相違する曲率又は多数の相違する法線ベクトル平面を有する多数の表面を有する請求項９に記載のＬＥＤランプ。
【請求項１７】
前記の多数の法線ベクトル平面は、ＬＥＤパッケージに向かって収斂するように配置される請求項１６に記載のＬＥＤランプ。
【請求項１８】
請求項１に係るランプカバーを製造する方法であって、
射出成形により前記第１と第２のランプキャップを準備する工程と、
蛍光材料を混合させたシリコン樹脂材料を前記第１のランプキャップの窪んだ内面上に設ける工程と、
前記第１のランプキャップの前記窪んだ内面が前記第２のランプキャップの盛り上がった外面に面するように前記第１と第２のランプキャップとを結合させる工程と、
熱または紫外線照射により前記蛍光材料を混合させた前記シリコン樹脂材料を硬化させ、前記波長−変換層を形成する工程と、を備える方法。
【請求項１９】
請求項１に係るランプカバーを製造する方法であって、
射出成形により前記第１と第２のランプキャップを準備する工程と、
前記第１のランプキャップの窪んだ内面が前記第２のランプキャップの盛り上がった外面に面するように第１と第２のランプキャップとを結合させる工程と、
前記第１のランプキャップと前記第２のランプキャップとの間の空間に蛍光材料を混合させたシリコン樹脂材料を前記空間を完全に満たすまで注入する工程と、
熱または紫外線照射により前記蛍光材料を混合させた前記シリコン樹脂材料を硬化させ、前記波長−変換層を形成する工程と、を備える方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ランプカバー及びこれを利用したＬＥＤランプに関するものであり、より詳しくは、蛍光体材料を内部に有するランプカバー及び前記ランプカバーが装着されたＬＥＤランプに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
現在、それぞれ相違する色の光を放出する多様な種類のＬＥＤ素子が開発されている。このようなＬＥＤ素子を利用して白色光を提供する照明用ランプを作るために多様な方法が提案されている。白色光を作る最も一般的な方法は、例えば、蛍光体材料のような発光物質（ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔ  ｍａｔｅｒｉａｌ）を使用することである。例えば、このような蛍光体材料としては、ＬＥＤ素子から放出された青色光を少なくとも部分的に吸収して黄色または緑黄色の光を放出する蛍光体材料を使用することができる。
【０００３】
一般的な蛍光体基盤の白色ＬＥＤパッケージの場合、蛍光体材料をシリコン樹脂封止材料（ｅｎｃａｐｓｕｌａｔｉｏｎ  ｍａｔｅｒｉａｌ）と混合した後、その混合物をＬＥＤチップ上に直接コーティングするか、或いはカップ内にその混合物を入れた後、ＬＥＤチップ上にかける。ところが、このような従来の方式によると、蛍光体材料から発生した光の一部がＬＥＤチップに向かって後方に進行してＬＥＤチップで吸収されるため、光の損失が大きい。このように発生した高い光損失により、従来の蛍光体基盤の白色ＬＥＤランプは比較的低い相関色温度（ｃｏｒｒｅｌａｔｅｄ  ｃｏｌｏｒ  ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ；ＣＣＴ）を有する。よって、従来の蛍光体基盤の白色ＬＥＤランプは、温白色（ｗａｒｍ  ｗｈｉｔｅ）や昼白色（ｎｅｕｔｒａｌ  ｗｈｉｔｅ）で効率が低下するという問題がある。
【０００４】
従来の蛍光体基盤の白色ＬＥＤランプから発生するこのような高い光損失を減少させるために、ＬＥＤチップと蛍光体層間に距離を置く方案が提案された。例えば、特許文献１と特許文献２は、ＬＥＤチップと蛍光体層間にシリコン樹脂のような透明スペーサーを配置することにより、蛍光体層から発生する光がＬＥＤチップやその周辺の基板に入射して吸収される可能性を減らす技術を開示している。しかし、この場合も、蛍光体材料から発生した光の一部が後方に進行することを効果的に防ぐことはできなく、その理由は、蛍光体層と透明スペーサーの屈折率がほぼ同じためである。つまり、蛍光体材料から発生した光は、蛍光体層と透明スペーサーとの界面で散乱したり屈折せず、ほぼ妨害なくＬＥＤチップに向かって進行できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許第５，９５９，３１６号
【特許文献２】米国特許第６，８５８，４５６号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、光損失を効果的に防止できるランプカバー及びこれを利用したＬＥＤランプを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一例によるランプカバーは、曲面を有する第１ランプキャップ；前記第１ランプキャップと間隔を置いて結合されるもので、曲面を有する第２ランプキャップ；及び前記第１ランプキャップと前記第２ランプキャップ間に満たされる波長−変換層を含み得る。
【０００８】
ここで、前記第１ランプキャップと第２ランプキャップは、透明な材料からなり得る。
【０００９】
例えば、前記の透明な材料は、ガラス、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリカーボネート（ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎａｔｅ）及びシリコン樹脂のうち、少なくとも一つの材料含み得る。
【００１０】
前記第１ランプキャップと第２ランプキャップはそれぞれ盛り上がった外部面と窪んだ内部面を有し、前記波長−変換層は第１ランプキャップの窪んだ内部面と第２ランプキャップの盛り上がった外部面間に満たされ得る。
【００１１】
前記第１ランプキャップと第２ランプキャップは、例えば、半球形シェルの形態を有し得る。
【００１２】
前記波長−変換層が一定の厚さを有するように、前記第１ランプキャップと第２ランプキャップ間の間隔が一定に配置され得る。
【００１３】
また、前記第２ランプキャップの内部面は、多数の相違する曲率または多数の相違する法線ベクトル平面を有する多数の表面を有し得る。
【００１４】
前記第１ランプキャップと第２ランプキャップは、それぞれ噛み合って結合される第１支持部及び第２支持部をそれぞれ有し得る。
【００１５】
前記波長−変換層は、発光物質（ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔ  ｍａｔｅｒｉａｌ）と混合されたシリコン樹脂材料を含み得る。
【００１６】
例えば、前記発光物質は、ＵＶ光、青色光又は緑色光によって励起され可視光を発生させる蛍光体材料であり得る。
【００１７】
ここで、前記蛍光体材料は、ＵＶ光、青色光又は緑色光によって励起され相違する波長の可視光をそれぞれ発生させる少なくとも一種類の蛍光体材料を含み得る。
【００１８】
一方、本発明の一例によるＬＥＤランプは、上述の構造のランプカバーを備え得る。
【００１９】
つまり、前記ＬＥＤランプは、基板；及び前記基板上に実装された少なくとも一つのＬＥＤパッケージをさらに含み、前記ランプカバーは前記ＬＥＤパッケージを囲むように前記基板上に配置され得る。
【００２０】
前記基板は、例えば、ＰＣＢ基板であり得る。
【００２１】
前記ＬＥＤパッケージは、例えば、ＵＶ  ＬＥＤ、青色ＬＥＤ又は緑色ＬＥＤの少なくとも一つを含み得る。
【００２２】
好ましくは、前記ＬＥＤパッケージの表面積に対する前記第２ランプキャップの内部面の表面積の比は２より大きいこともある。
【００２３】
また、前記ＬＥＤパッケージと前記第２ランプキャップの内部面間の間隔は、３ｍｍよりも大きいこともある。
【００２４】
一例によると、前記ＬＥＤパッケージと前記第２ランプキャップの内部面間に空間が存在し得る。
【００２５】
好ましくは、前記第１ランプキャップの外部面は、前記ＬＥＤパッケージの光出力強さに対する表面積の比が３００ｍｍ２／ｗａｔｔより大きい表面積を有し得る。
【００２６】
また、前記第２ランプキャップの内部面は、前記第２ランプキャップの内部面の一点から反射された光が、前記第２ランプキャップの内部面の他の点に入射し得るように、多数の相違する曲率又は多数の相違する法線ベクトル平面を有し得る。
【００２７】
ここで、前記の多数の法線ベクトル平面は、ＬＥＤパッケージに向かって収斂するように配置され得る。
【００２８】
本発明の別の観点に係るランプカバーを製造する方法は、射出成形により前記第１と第２のランプキャップを準備する工程と、蛍光材料を混合させたシリコン樹脂材料を前記第１のランプキャップの窪んだ内面上に設ける工程と、前記第１のランプキャップの前記窪んだ内面が前記第２のランプキャップの盛り上がった外面に面するように前記第１と第２のランプキャップとを結合させる工程と、熱または紫外線照射により前記蛍光材料を混合させた前記シリコン樹脂材料を硬化させ、前記波長−変換層を形成する工程と、を含み得る。
【００２９】
本発明の更に別の観点に係るランプカバーを製造する方法は、射出成形により前記第１と第２のランプキャップを準備する工程と、前記第１のランプキャップの窪んだ内面が前記第２のランプキャップの盛り上がった外面に面するように第１と第２のランプキャップとを結合させる工程と、前記第１のランプキャップと前記第２のランプキャップとの間の空間に蛍光材料を混合させたシリコン樹脂材料を前記空間を完全に満たすまで注入する工程と、熱または紫外線照射により前記蛍光材料を混合させた前記シリコン樹脂材料を硬化させ、前記波長−変換層を形成する工程と、を含み得る。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の一例によるＬＥＤランプ用ランプカバーの断面を概略的に示す断面図である。
【図２】図１に示したＬＥＤランプ用ランプカバーを組み立てる過程を例示的に示す断面図である。
【図３】図１に示したＬＥＤランプ用ランプカバーを組み立てる過程を例示的に示す断面図である。
【図４】図１に示したＬＥＤランプ用ランプカバーを組み立てる過程を例示的に示す断面図である。
【図５】図１に示したＬＥＤランプ用ランプカバーを組み立てる過程を例示的に示す断面図である。
【図６】図１に示したランプカバーを利用した本発明の一例によるＬＥＤランプの断面を概略的に示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、添付の図面を参照して、本発明の一実施例によるランプカバー及びこれを利用したＬＥＤランプについて詳しく説明する。以下の図面で同一な参照符号は同一な構成要素を指し、図面上で各構成要素の大きさは説明の明瞭性と便宜上の誇張する場合がある。
【００３２】
先ず、図１は、本発明の一例によるＬＥＤランプ用ランプカバー１０の断面を概略的に示す断面図である。図１を参照すると、本発明の一例によるランプカバー１０は、外表面が曲面を有する第１ランプキャップ（ｌａｍｐ  ｃａｐ）１、前記第１ランプキャップ１と間隔を置いて結合されるもので、内部面が曲面を有する第２ランプキャップ２、及び前記第１ランプキャップ１と第２ランプキャップ２間に満たされる波長−変換層３を含み得る。
【００３３】
ここで、第１ランプキャップ１と第２ランプキャップ２は、図１に示したように、凹−凸形態を有する。つまり、第１ランプキャップ１と第２ランプキャップ２は、それぞれ盛り上がった外部面と窪んだ内部面を有する。例えば、前記第１ランプキャップ１と第２ランプキャップ２は、半球形のシェル（ｓｈｅｌｌ）形態を有し得る。しかし、第１ランプキャップ１と第２ランプキャップ２の底面は、円形ではない他の形態を有することもできる。例えば、第１ランプキャップ１と第２ランプキャップ２の底面は、長方形や正方形の形態を有することもでき、この場合、第１ランプキャップ１と第２ランプキャップ２は、角筒（ｓｑｕａｒｅ  ｓｈｅｌｌ）やシリンダの形態を有することもできる。また、第１ランプキャップ１と第２ランプキャップ２間に満たされる波長−変換層３が一定の厚さを有し得るように、第１ランプキャップ１と第２ランプキャップ２はその間の間隔が一定に配置され得る。
【００３４】
このような第１ランプキャップ１と第２ランプキャップ２は、透明な材料からなり得る。例えば、前記第１ランプキャップ１と第２ランプキャップ２に使用される透明な材料として、ガラス、ポリメチルメタクリレート（ｐｏｌｙ（ｍｅｔｈｌｙ  ｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ），ＰＭＭＡ）、ポリカーボネート（ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎａｔｅ）及びシリコン樹脂の少なくとも一つの材料を含み得る。
【００３５】
一方、波長−変換層３は、図１に示したように、第１ランプキャップ１の窪んだ内部面と第２ランプキャップ２の盛り上がった外部面間に満たされ得る。このように波長−変換層３が、第１ランプキャップ１と第２ランプキャップ２間に満たされるため、波長−変換層３の形と幾何学的形状は、前記の二つのランプキャップ１、２の形態に依存する。
【００３６】
波長−変換層３は、波長を変換させるための発光物質（ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔ  ｍａｔｅｒｉａｌ）からなり得る。例えば、波長−変換層３は、波長変換のための発光物質とシリコン樹脂材料を混合して作った混合物からなり得る。特に、前記発光物質は、ＵＶ光、青色光又は緑色光によって励起され可視光を発生させる蛍光体材料であり得る。例えば、波長−変換層３内に混合される発光物質は青色、緑色、黄色、オレンジ色及び赤色のように相違する波長の可視光をそれぞれ発生させる多様な種類の蛍光体の少なくとも一つであり得る。緑色、黄色、オレンジ色及び赤色蛍光体は、青色光又は緑色光を少なくとも部分的に吸収するか、或いはＵＶ光を完全に吸収してそれぞれ緑色、黄色、オレンジ色及び赤色でピーク波長を有する光スペクトラムを放出し得る。また、青色蛍光体は、ＵＶ光を完全に吸収して青色領域のピーク波長を有する光スペクトラムを放出できる。
【００３７】
本発明にかかるランプカバー１０が発光物質に対する励起波長を有する光を放出するＬＥＤ素子を覆う際に使用される場合、前記発光物質から発生した蛍光が、ＬＥＤ素子から放出された残余励起光と混合されて白色光が作られ得る。例えば、ＬＥＤ素子が４５０ｎｍ〜４８０ｎｍの波長範囲の青色光を放出する場合、発光物質は青色光によって励起され黄色ピーク波長を有する光を放出し得る。すると、黄色光と残余青色光が混合されながら白色光が作られる。発光物質はまた、ＬＥＤ素子から放出された励起波長の光によって励起され、多様な波長の光を放出する多様な種類の蛍光体材料を含むこともできる。この場合、前記の多様な波長の光が混合されながら白色光が作られ得る。例えば、ＬＥＤ素子が３８０ｎｍ〜４５０ｎｍの波長範囲の近紫外線（ｎｅａｒ−ＵＶ）を放出する場合、発光物質は近紫外線によって励起され、それぞれ青色、緑色及び赤色のピーク波長を有する光を放出する青色、緑色及び赤色蛍光体材料を含み得る。すると、前記青色、緑色及び赤色の光が混合されながら白色光が作られ得る。
【００３８】
図２〜図５は、このようなＬＥＤランプ用ランプカバー１０を組み立てる過程を例示的に見せる断面図である。先ず、図２を参照すると、内部面が窪んだ曲面であり、外部面が盛り上がった曲面である第１ランプキャップ１を準備する。上述のように、第１ランプキャップ１は透明な材料からなり、実施例によって多様な幾何学的形状に設計できる。図２に示したように、第１ランプキャップ１の縁部分には第２ランプキャップ２との結合のための第１支持部１ａが形成されている。
【００３９】
次に図３を参照すると、第１ランプキャップ１の窪んだ内部に例えば液状の発光物質−シリコン樹脂混合物３’を入れる。このとき、液状の発光物質−シリコン樹脂混合物３’の量は、第１ランプキャップ１と第２ランプキャップ２が結合された際、二つのランプキャップ１、２間の空間の体積と大体同じ程度である。
【００４０】
その後、図４を参照すると、前記の液状の発光物質−シリコン樹脂混合物３’が入っている第１ランプキャップ１の窪んだ内部上に第２ランプキャップ２を位置させる。図４に示したように、前記第２ランプキャップ２の縁部分にもやはり、第１ランプキャップ１との結合のための第２支持部２ａが形成されている。よって、第１ランプキャップ１の第１支持部１ａと第２ランプキャップ２の第２支持部２ａを噛み合わせて結合させることにより、第１ランプキャップ１と第２ランプキャップ２が相互固定され得る。このとき、第１支持部１ａと第２支持部２ａ間に接着剤をさらに介在させることもできる。このように第１ランプキャップ１に第２ランプキャップ２を結合させた後は、図５に示したように、熱又はＵＶ照射によって液状の発光物質−シリコン樹脂混合物３’を硬化させることにより、第１ランプキャップ１と第２ランプキャップ２間に波長−変換層３を形成させ得る。
【００４１】
他の方式として、第１ランプキャップ１に第２ランプキャップ２を先に結合させた後、第１ランプキャップ１と第２ランプキャップ２間の空間に液状の発光物質−シリコン樹脂混合物３’を満たし、熱又はＵＶ照射により前記の液状の発光物質−シリコン樹脂混合物３’を硬化させることもできる。
【００４２】
このような方式で提供されたＬＥＤランプ用ランプカバー１０の場合、第１ランプキャップ１と第２ランプキャップ２間の間隔が一定になり得るため、その間に満たされた波長−変換層３の厚さもまた一定である。また、必要に応じて適切な形態の第１ランプキャップ１と第２ランプキャップ２を提供することにより、波長−変換層３の厚さと形態を望む通りに調整できる。その結果、前記ランプカバー１０を使用するＬＥＤランプの場合、均一な相関色温度（ＣＣＴ）を維持でき、よって、高い製造収率を達成できる。また、蛍光体材料が第１ランプキャップ１と第２ランプキャップ２間に配置されているため、蛍光体材料の物理的又は化学的変化を防止できる。よって、製品の寿命が向上し得る。
【００４３】
図６は、図１に示されたランプカバー１０を備える本発明の一例によるＬＥＤランプ２０の断面を概略的に見せる断面図である。図６を参照すると、本発明の一例によるＬＥＤランプ２０は、基板１１、前記基板１１上に実装された少なくとも一つのＬＥＤパッケージ１２、及び前記ＬＥＤパッケージ１２を囲むように基板１１上に配置されたランプカバー１０を含み得る。ここで、前記ＬＥＤパッケージ１２とランプカバー１０間に（つまり、ＬＥＤパッケージ１２と第２ランプキャップ２の内部面間に）空間１５が存在する。
【００４４】
基板１１は、例えば、ＰＣＢ基板であり得る。そして、ＬＥＤパッケージ１２はランプカバー１０内の発光物質を励起させるために、ＵＶ  ＬＥＤ、青色ＬＥＤ又は緑色ＬＥＤの少なくとも一つを含み得る。また、ランプカバー１０の波長−変換層３内の発光物質は、ＵＶ光、青色光又は緑色光によって励起され、相違する波長の可視光をそれぞれ発生させる少なくとも一種類の蛍光体材料を含み得る。例えば、上述のように、前記蛍光体材料は、青色、緑色、黄色、オレンジ色及び赤色蛍光体の少なくとも一種類の蛍光体であり得る。
【００４５】
本発明によると、ＬＥＤランプ２０の光出力及び効率を向上させるために、ランプカバー１０の波長−変換層３から放出された光が、ＬＥＤパッケージ１２内に入射することを防ぐことが重要である。このために、ランプカバー１０の第２ランプキャップ２の内部面２ｉ上の一点から放出された光が、放出直後にランプカバー１０の第２ランプキャップ２の内部面２ｉ上の他の点に入射するように、ランプカバー１０を構成できる。つまり、第２ランプキャップ２と空間１５間の界面で屈折した光が、再度第２ランプキャップ２の内部面２ｉに進行するようにランプカバー１０を構成できる。
【００４６】
このような目的を達成するための重要なパラメーターの一つは、ＬＥＤパッケージ１２とランプカバー１０間の空気間隔Ｄである。前記間隔Ｄが増加する程、ＬＥＤパッケージ１２の表面積に対する第２ランプキャップ２の内部面２ｉの表面積の比が大きくなる。このような表面積比の増加は、内部面２ｉ上のある一点でのＬＥＤパッケージ１２に対する固体角（ｓｏｌｉｄ  ａｎｇｌｅ）を小さくするため、ランプカバー１０から放出された光がＬＥＤパッケージ１２に入射する可能性を減少させる。このような概念は、観察点が物体から遠ざかる程、物体が小さく見えるという事実から容易に理解できる。
【００４７】
また、間隔Ｄが大きくなるほど、ランプカバー１０の第２ランプキャップ２の内部面２ｉ上の一点から放出された光が放出直後にランプカバー１０の第２ランプキャップ２の内部面２ｉ上の他の点に入射する可能性を増加させる。このような可能性をより増加させるために、第２ランプキャップ２の内部面２ｉは多数の相違する曲率又は多数の相違する法線ベクトル平面を有し得る。つまり、図面には詳しく示していないが、前記内部面２ｉは多様な曲率又は法線ベクトル平面を有する多数の微細な面（ｆａｃｅｔ）等を有し得る。このとき、内部面２ｉの法線ベクトル平面は、ＬＥＤパッケージ１２に向かって収斂されるように配置できる。すると、図６に示したように、内部面２ｉ上の一点Ｅから放出された光は、それぞれ相違する光経路（Ｐ１及びＰ２）に沿って進行しながら、ＬＥＤパッケージ１２に入射せず、内部面２ｉ上の他の点（Ｃ１及びＣ２）に直ぐに入射するようになる。その後、光は損失せずＬＥＤランプ２０の外部に放出され得る。よって、本発明によると、ＬＥＤパッケージ１２による光の吸収損失が減少し得、その結果、ＬＥＤランプ２０の光出力が向上し得る。
【００４８】
本発明の一例によると、波長−変換層３から放出されてＬＥＤパッケージ１２に入射する光を有効に減少させるために、前記ＬＥＤパッケージ１２とランプカバー１０間の空気間隔Ｄは、ＬＥＤパッケージ１２の表面積に対する第２ランプキャップ２の内部面２ｉの表面積の比が少なくとも約２より大きくなるように選択できる。例えば、ＬＥＤパッケージ１２と第２ランプキャップ２の内部面２ｉ間の間隔は、少なくとも約３ｍｍより大きくなり得る。このような間隔Ｄの数値は、最少の下限を表すものであり、実用的に具現可能な限度内でそれより大きい値を実施例によって自由に選択できる。
【００４９】
前記間隔Ｄが大きくなると、ＬＥＤランプ２０の信頼性と寿命もやはり増加し得る。ＬＥＤランプ２０の信頼性と寿命は、ＬＥＤパッケージ１２の光出力の強さに対するランプカバー１０の表面積の比に依存する。間隔Ｄが増加するほど、ランプカバー１０の表面積が増加する。また、ランプカバー１０の表面積が増加するほど、ランプカバー１０からの熱伝達が早くなる。高温高湿のような苛酷なテスト条件、又は苛酷な環境で耐えるために、ＬＥＤパッケージ１２の光出力の強さに対するランプカバー１０の外部表面積は、できるだけ大きい方が良い。例えば、ＬＥＤパッケージ１２の光出力の強さに対するランプカバー１０の外部表面積（つまり、ランプカバー１０の第１ランプキャップ１の外部面の表面積）の比は、３００ｍｍ２／ｗａｔｔより大きくなり得る。ＬＥＤパッケージ１２の光出力の強さに対するランプカバー１０の外部表面積の比に対する上述の数値は、最少の下限を表すものであり、実用的に具現可能な限度内でそれより大きい値を実施例によって自由に選択できる。
【００５０】
上述の本発明にかかるＬＥＤランプ２０は、相関色温度（ＣＣＴ）と関係なく一定の効率を維持することができる。つまり、本発明にかかるＬＥＤランプ２０の場合、温白色や昼白色での効率は、冷白色での効率とほぼ同じである。
【００５１】
これまで、本発明の理解を助けるためにランプカバー及びこれを利用したＬＥＤランプに対する例示的な実施例を説明し、添付の図面に示した。しかし、このような実施例は、単に本発明を例示するためのものであり、これを制限しないという点を理解しなければならない。そして、本発明は図示や説明に局限されないという点を理解しなければならない。これは、多様な他の変形が本技術分野で通常の知識を有する者によって成される場合があるためである。
【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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