(57)【要約】【課題】  ＬＥＤ素子の空間密度が比較的小さくても十分な照度を得られ、放熱の面で有利な構造をもつＬＥＤ照明装置。【解決の手段】  円筒１１の外面、内面、又は両方に複数のＬＥＤ素子１１（ａ）と、それらに臨む光学素子１２を具え、光学素子によりＬＥＤ素子からの光を円筒の軸の方向に偏向する、照明装置。【選択図】図２
2012221936.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
有限の高さの円筒の外面、内面、又はその両方に複数のＬＥＤ素子を具えることを特徴とする照明装置。
【請求項２】
前記ＬＥＤ素子の少なくとも一部にそれぞれ臨む光学素子を具え、この光学素子は前記ＬＥＤ素子からの光を前記円筒の軸の方向に偏向する、請求項１の照明装置。
【請求項３】
前記円筒が可撓性の材料から成る、請求項１又は２の照明装置。
【請求項４】
前記光学素子は直角プリズムと、この直角プリズムの直角をはさむ一面に臨む凸レンズから成る、請求項２または３の照明装置。
【請求項５】
前記凸レンズが平凸レンズであり、この平凸レンズの平面が前記直角プリズムの前記一面と密着し、前記直角プリズムの他の一面は前記ＬＥＤ素子に対向するように配置されている、請求項４の照明装置。
【請求項６】
前記平凸レンズが平面と曲面の間に円柱部分を有する、請求項４又は５の照明装置。
【請求項７】
前記円筒の内面に前記ＬＥＤ素子を具える、請求項１、４、又は５の照明装置。
【請求項８】
前記ＬＥＤ素子の少なくとも１が他と異なる演色性を有する、請求項７の照明装置。
【請求項９】
前記円筒の外面と内面に前記ＬＥＤ素子を具える、請求項４又は５の照明装置。
【請求項１０】
前記外面に具える前記ＬＥＤ素子と、前記内面に具える前記ＬＥＤ素子が、異なる演色性を有する、請求項９の照明装置。
【請求項１１】
前記ＬＥＤ素子の全部にそれぞれ臨む前記光学素子を具える、請求項２ないし１０いずれかの照明装置。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は照明装置に関し、特に高い照度をえるため多数のＬＥＤ素子を用いても、それに伴う温度上昇が避けられ、かつ取り扱い易いＬＥＤ照明装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】  エネルギー効率の優れたＬＥＤを光源とする照明装置は近年普及が進んでいる。特に自動車用照明ではその発展が目覚ましい。白熱電球に置き換えて使用できる電球型のＬＥＤ照明装置も、市場に展開されている。一方、ショウケースの照明や屋内照明では直管型のＬＥＤ照明装置も普及しつつある。【０００３】  しかし、電球型のものはＬＥＤ素子を含む部品の空間密度の高さが高いこと、またその放熱の必要から、構造が複雑になり、価格が高く、普及が意外に進んでいない。直管型のＬＥＤ照明装置は、長さが特に短いものは別として、棒状の部材がたわみ、製造や取り付けの際、取り扱いがしにくい。
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】  それ故、本発明の目的は、ＬＥＤ素子の空間密度を高くしないで十分な照度を得られ、放熱の面で有利な構造をもつＬＥＤ照明装置を、実現することにある。
【０００５】  また本発明の目的は、製造や取り付けの際の取り扱いが容易なＬＥＤ照明装置を実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】  本発明の上記目的は、有限の高さの円筒の外面、内面、又はその両方に複数のＬＥＤ素子と、ＬＥＤ素子の少なくとも一部にそれぞれ臨む光学素子を具え、この光学素子はＬＥＤ素子からの光を円筒の軸の方向に偏向する、照明装置により達成される。
【０００７】  円筒が可撓性の材料から成るとき、本発明の照明装置は製造の際材料の経済性や取り扱いの上で有利である。
【０００８】  直角プリズムと、この直角プリズムの直角をはさむ一面に臨む凸レンズとから成る光学素子は、ＬＥＤ素子からの光を円筒の軸の方向に偏向する効果的な手段である。凸レンズは平凸レンズでもよい。
【０００９】  この光学素子は、平凸レンズの平面が直角プリズムの一面と密着し、直角プリズムの他の一面がＬＥＤ素子に対向するように配置すると、有利である。平凸レンズは、平面と曲面の間に円柱部分を有してもよい。
【００１０】  本発明の照明装置は、円筒の内面のみまたは外面のみにＬＥＤ素子を具えてもよい。いずれの場合にも、複数のＬＥＤ素子のうち少なくとも１が、他と異なる演色性を有するようにしてもよく、照明装置の演色性を向上させることができる。円筒の内面のみにＬＥＤ素子を設けると、真正面以外の方向から見るときの眩しさを防ぐことができる。
【００１１】  円筒の外面と内面の両方にＬＥＤ素子を具えてもよい。このとき、円筒の外面に備えるＬＥＤ素子と、内面に備えるＬＥＤ素子が、異なる演色性を有するようにしてもよく、照明装置の演色性を向上させることができる。
【００１２】  ＬＥＤの全部について、それに臨む光学素子を具えることが有利である。
【発明の効果】
【００１３】  本発明の照明装置によると、ＬＥＤ素子の空間密度を高めることなく必要な照度を得ることができ、多数のＬＥＤ素子を用いても放熱が容易に行える。
【００１４】  本発明の照明装置は、コンパクトな形状であるため、たわみを生じやすい直管型のＬＥＤ照明装置に比べ、製造や取り付けの際の取り扱いが容易である。
【００１５】  本発明の照明装置の円筒が可撓性の材料から成る場合、円筒の内面のみにＬＥＤ素子を具える場合、また、円筒の外面と内面の両方にＬＥＤ素子を具え、それらのＬＥＤ素子が互いに異なる演色性を有する場合の効果は、前述の通りである。
【本発明を実施するための最良の形態】
【００１６】（第一の実施形態）
図１（ａ），（ｂ），（ｃ）は、本発明の照明装置の好ましい第一の実施形態を示す。図１（ｃ）は図１（ｂ）中の折線ＸＸに沿った断面を示す。ＬＥＤ照明装置１０は、基板１１、ＬＥＤ発光素子１１ａ、複合プリズム１２、電力制御部１４、支持体１３、チェーン１５、フック１６から成る。基板１１は円筒状で、その内周に複数のＬＥＤ発光素子１１ａが取り付けられ、支持体１３に固定されている。支持体１３は、その中央部下側に電力制御部１４が取り付けられ、チェーン１５に連結されている。支持体１３には軽量化と通風のための孔１３ａが設けられている。
【００１７】  図２は、ＬＥＤ発光素子１１ａと複合プリズム１２の付近の拡大説明図である。複合プリズム１２は直角プリズム１２Ｐと、その直角をはさむ面１２ｂに密着する平凸レンズ１２Ｌとから成る光学素子である。平凸レンズ１２Ｌは凸曲面１２ｄと平面１２ｃを有し、平面１２ｃが直角プリズム１２Ｐの面１２ｂに密着し、直角プリズムの他の面１２ａがＬＥＤ発光素子１１ａに対向するように配置されている。
【００１８】  複合プリズム１２はＬＥＤ発光素子１１ａからの光の方向を、円筒状の基板１１の直径方向から軸方向に変え、適当に収束または散乱させる作用をなす。平凸レンズ１２Ｌの凸曲面１２ｄの曲率および直角プリズムの面１２ａとＬＥＤ発光素子１１ａの間隔は、複合プリズム１２による収束または散乱を最適にするように選ばれる。この間隔はゼロでもよい。
【００１９】  照明装置１０全体は、チェーン１５の先端に取り付けられたフック１６により、天井等に設けた図示しないフックにつり下げることができる。電力制御部１４は図示しない配線を介して外部電源に接続されている。
【００２０】（第一の実施形態の作用）
外部電源から配線を介して供給される電力は、電力制御部１４でＬＥＤ発光素子１１ａの発光に必要かつ適当な形に変換され、発光素子に供給される。これによりＬＥＤ発光素子１１ａが発光する。ＬＥＤ発光素子１１ａからの光は、その方向が複合プリズム１２により基板１１の直径方向から軸方向に変えられ、かつ適当に収束又は散乱される。すなわち、ＬＥＤ発光素子１１ａから直角プリズム１２Ｐの第一の面１２ａに入射した光は、斜面１２ｒで全反射を受け、面１２ｂから平凸レンズ１２Ｌの平面１２ｃに入り、レンズの凸曲面１２ｄで屈折され、平凸レンズ１２Ｌの軸方向に放出される。
【００２１】（第一の実施形態の効果）
照明装置１０では、ＬＥＤ発光素子１１ａが基板１１に沿って円周上に分散して配置され、小さい空間に密集していないので、発光に伴って発生する熱が容易に放散されるから、長時間使用しても温度上昇が小さい。その結果ＬＥＤの寿命が延びる。それだけでなく、電力制御部１４の温度上昇も避けられるから、その故障も防がれる。
【００２２】（第二の実施形態）
図３（ａ），（ｂ），（ｃ）は、本発明の照明装置の好ましい第二の実施形態を示す。図３（ｃ）は図３（ｂ）中の折線ＹＹに沿った断面を示す。ＬＥＤ照明装置２０は、基板２１、ＬＥＤ発光素子２１ａ，２１ｂ、複合プリズム２２Ａ，２２Ｂ、支持体１３、電力制御部１４、チェーン１５、フック１６から成る。支持体１３、電力制御部１４、チェーン１５、フック１６については照明装置１０と同じである。
【００２３】  基板２１は基板１１と同じ円筒状で、その内周と外周にそれぞれ複数のＬＥＤ発光素子２１ａと同２１ｂが取り付けられている。ＬＥＤ発光素子２１ａと同２１ｂは演色性を異にし、例えばＬＥＤ発光素子２１ａは色温度６５００°Ｋ、ＬＥＤ発光素子２１ｂは色温度３４００°Ｋとする。両者に同じ演色性のものを用いることもできる。
【００２４】  複合プリズム２２Ａ，２２Ｂはともに、複合プリズム１２と同様、直角プリズム１２Ｐと、直角をはさむ面１２ｂに臨む平凸レンズ１２Ｌから成る。
【００２５】（第二の実施形態の作用）
電力制御部１４を通してＬＥＤ発光素子２１ａ、２１ｂに供給された電力により、それらのＬＥＤ発光素子が発光する。ＬＥＤ発光素子２１ａからの光は、その方向が複合プリズム２２Ａにより基板２１の直径方向から軸方向に変えられ、かつ適当に収束又は散乱される。同様に、ＬＥＤ発光素子２１ｂからの光は、その方向が複合プリズム２２Ｂにより基板２１の直径方向から軸方向に変えられ、かつ適当に収束又は散乱される。
【００２６】（第二の実施形態の効果）
ＬＥＤ照明装置２０によると、ＬＥＤ照明装置１０と同じ効果を得られるが、ＬＥＤ発光素子の個数が多いので、ＬＥＤ照明装置１０より高い照度を得ることができるだけでなく、基板の内側と外側のＬＥＤ発光素子に演色性が異なるものを用いることにより、演色性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の照明装置の第一の実施形態を示す。（ａ）は側面図、（ｂ）は下方から見た平面図、（ｃ）は断面図。
【図２】ＬＥＤ発光素子と複合プリズムの付近の拡大説明図。
【図３】本発明の照明装置の第二の実施形態を示す。（ａ）は側面図、（ｂ）は下方から見た平面図、（ｃ）は断面図。
【図４】ＬＥＤ発光素子と複合プリズムの付近の拡大説明図。
【符号の説明】１０    ＬＥＤ照明装置
１１    基板
１１ａ  ＬＥＤ発光素子
１２    複合プリズム
１２ａ  面（直角プリズムの）
１２ｂ  面（直角プリズムの）
１２ｃ  平面（平凸レンズの）
１２ｄ  凸曲面（平凸レンズの）
１２Ｐ  直角プリズム
１２Ｌ  平凸レンズ
１３    支持体
１３ａ  孔
１４    電力制御部
１５    チェーン
１６    フック
２０    ＬＥＤ照明装置
２１    基板
２１ａ，２１ｂ  ＬＥＤ発光素子
２２Ａ，２２Ｂ  複合プリズム
【図１】
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【図２】
2012221936.tif 000004
【図４】
2012221936.tif 000005
【図３】
2012221936.tif 000006