(57)【要約】【課題】白熱電球に近い配光が得られ、照明器具への適合性を高めることができるＬＥＤ電球を提供する。【解決手段】ＬＥＤ電球１１は、ランプグローブ１６端面直下の口金１５内に、ＬＥＤモジュールである複数の発光部１３を実装した基板１２が設置され、導光柱１７が発光部１３を覆うように基板１２上に取り付けられ、また、導光柱１７には白色の微粒子１８が分散されて構成されている。そして、このＬＥＤ電球１１は、白熱電球と同等の形状寸法を有している。  この構成により発光部１３から出た光は、導光柱１７に入射後、光拡散微粒子１８で拡散反射され全方向で取り出される。結果として、白熱電球に近い配光が得られ、照明器具への適合性を高めることができるという効果が得られる。【選択図】図１
2012123911.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板上に配置されたＬＥＤを含む発光部と、
前記発光部を覆うグローブと、
前記発光部から前記グローブ側に向けて伸びる導光柱と、
外部から前記ＬＥＤに電力を供給する口金と、
を備え、
前記口金は開口部を有し、前記開口部の内側に前記基板が固定されており、
前記グローブは開口を有し、当該開口の端部が前記基板上面の周部と接して固定されており、
前記導光柱の一端が前記発光部と接し、他端が前記グローブの中央に位置し、
前記導光柱内に前記発光部からの光を拡散する白色の微粒子を含む
ことを特徴とするＬＥＤ電球。
【請求項２】
前記微粒子の径は５０μｍから１ｍｍであって、
前記微粒子の濃度は、前記導光柱の一端から他端に向けて高くなり、
前記一端側の濃度が０から０．２ｗｔ％、前記他端の濃度が０．９から１．１ｗｔ％である
請求項１に記載のＬＥＤ電球。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、白熱電球に代替使用可能なＬＥＤ電球および照明装置に関し、特に、配光性を改善する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、発光素子としてＬＥＤを用いた電球形状のＬＥＤ電球では、一端側へ向けて拡開する金属製の放熱体を用い、この放熱体の一端に略半球形のグローブが取り付けられ、放熱体の他端側に口金が取り付けられ、放熱体およびグローブの内側にＬＥＤを設けた基板が放熱体と接触して設けられている。そして、ＬＥＤから出射される光はレンズやグローブを透過して放出され、ＬＥＤが発生する熱は主に基板から放熱体を通じて外部へ放熱される（例えば、特許文献１、２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−２４３８０９号公報
【特許文献２】特開２０１０−２５１００９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、先行技術文献で提案されているＬＥＤ電球では、ＬＥＤから出射される光はグローブや、光散乱導光体、レンズを透過して口金とは反対方向へ放出されるが、口金方向への光は基板や放熱体によって遮光されてしまうため、口金側が暗くなり、白熱電球に近い配光が得られず、例えば反射鏡付きの照明器具に装着した際に所望の反射光が得られない場合があり、照明器具への適合性に問題がある。また、半透明性の円柱状の照明器具に装着した場合、口金部分である照明器具の根本部分が暗く天井部分も暗くなり、白熱電球によって作られる照明空間の印象が違う傾向があった。
【０００５】
本発明は、このような点に鑑みなされたもので、ＬＥＤを用いながら、白熱電球に近い配光が得られ、照明器具への適合性を改善すると共に、白熱電球と同等の照明空間を得ることができるＬＥＤ電球を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明に係る電球の一態様は、基板と、前記基板上に配置されたＬＥＤを含む発光部と、前記発光部を覆うグローブと、前記発光部から前記グローブ側に向けて伸びる導光柱と、外部から前記ＬＥＤに電力を供給する口金と、を備え、前記口金は開口部を有し、前記開口部の内側に前記基板が固定されており、前記グローブは開口を有し、当該開口の端部が前記基板上面の周部と接して固定されており、前記導光柱の一端が前記発光部と接し、他端が前記グローブの中央に位置し、前記導光柱内に前記発光部からの光を拡散する微粒子を含むことを特徴とする。
【０００７】
係る構成により、白熱電球に近い配光を実現することができる。
【０００８】
更に、本発明に係る電球の一態様は、前記微粒子の径は５０μｍから１ｍｍであって、前記微粒子の濃度は、前記導光柱の一端から他端に向けて高くなり、前記一端側の濃度が０から０．２ｗｔ％、前記他端の濃度が０．９から１．１ｗｔ％である構成とすることができる。
【０００９】
係る構成により、グローブ中央から光を出射することができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、放熱体を設けず、ランプグローブ端面直下に口金を、口金内にＬＥＤモジュールである複数の発光体を実装した基板を、発光体を覆うように導光柱を、その導光柱に白色の微粒子を分散させるという構成を採用したことにより、発光部から出た光は導光柱を経由後、微粒子に入射・乱反射され、全方向で取り出される。結果として、白熱電球に近い配光が得られ、照明器具への適合性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施の形態を示すＬＥＤ電球の側断面図
【図２】同上ＬＥＤ電球の発光部周辺の断面図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態について説明する。
【００１３】
図１はＬＥＤ電球の側断面図である。
【００１４】
図２は同上ＬＥＤ電球の発光部周辺の断面図である。
【００１５】
図１において１１はＬＥＤ電球である。基板１２の一面側に発光部１３が実装され、他面側に点灯回路１４がビス止めされ、この基板１２の端面は口金１５の内周に接し、カシメにより固定されており、点灯回路１４は基板１２と口金１５により形成された空間に収められている。
【００１６】
開口を有するガラス製のグローブ１６の端面が、口金１５の開口部にシリコーン樹脂により取り付けられている。口金１５及びグローブ１６の外形は、白熱電球の口金及びグローブの形状と似ており、ＬＥＤ電球１１は、白熱電球とほぼ同じ外観寸法を有している。
【００１７】
基板１２の上面には、青色ＬＥＤチップ２１を含む発光部１３が配置されている。発光部１３は青色ＬＥＤチップ２１を基板１２上にダイアタッチ剤により接着した後、ワイヤー等により電気的接続を行った後、ＹＡＧ蛍光体を含む封止樹脂２２により封止されている。この封止樹脂２２は、雰囲気中の湿気や粉塵から青色ＬＥＤ２１を保護し、蛍光体を満遍なく分布させた状態で固定する機能を果たしている。
【００１８】
発光部１３の上には、外径１５ｍｍ、内径１４ｍｍ、長さ３０ｍｍの導光柱１７が配置されている。導光柱１７の一端は発光部１３に接し、他端はグローブ１６の中心部に位置する。
【００１９】
基板１２は、良好な熱伝導性を有する絶縁材料で形成され、本実施の形態では厚さ１ｍｍのアルミナセラミックを用いている。発光部１３で生じた熱は、この基板１２と口金１５を通して放熱される。
【００２０】
導光柱１７は、ガラス又は樹脂の外郭を有する中空菅で、内部にはアルミナやガラスフリット等からなる白色の微粒子１８（φ５０μｍ〜１ｍｍ）を含む充填材１９が充填されている。充填材１９にはシリコーンなどの透光性を有する樹脂やガラスを用いることができる。微粒子１８の濃度はグローブの中心位置に近づくにつれ高くなっている。この濃度の傾斜は、導光柱１７の一端を固定し、高速で回転させる遠心分離法により実現することができる。本発明の実施の形態では、導光柱１７の発光部１３側にある一端が０ｗｔ％、グローブ１６の中央側にある他端が１ｗｔ％となっている。他端側に低損失で光を伝達し、他端側で拡散効果を得るためには、一端側の濃度は０から０．２ｗｔ％、他端側の濃度は０．９から１．１ｗｔ％が好ましい。導光柱１７の一端が発光部１３に接し、かつ、基板１２表面上に透光性の接着材により固定されている。微粒子１８を含む効果として、発光部１３からの熱を導光柱１７に伝播させ、放熱する効果も有する。
【００２１】
以上の構成により発光部１３から出た光は、導光柱１７に入射後、微粒子１８で光拡散され全方向で出射される。結果として、白熱電球に近い配光角３００°が得られ、照明器具への適合性を高めることができるという効果が得られる。
【００２２】
なお、導光柱１７は、発光部１３からの光を微粒子１８に誘導し、且つ発光部１３の熱をグローブ１６内に逃がすものであればよく、透明樹脂や光ファイバー束を用いた柱でもよい。形状は柱状であり、発光部１３に対向する面が平坦であることが好ましい。
【００２３】
アルミナやガラスフリットからなる微粒子１８の代わりに、例えば、プラスチックや金属の微粒子を用いてもよい。反射率の高い金属を用いると高い光拡散効果と、高い放熱効果を同時に発揮し得る。
【００２４】
グローブ１６は、発光部１３から照射される光を透光するものであれば材質や形状は限定されない。例えば、光拡散性を有するガラスや樹脂などの材料で、略球形に一体形成してもよいし、複数に分割形成して略半球形に組み合わせたものでもよい。
【産業上の利用可能性】
【００２５】
本発明により、白熱電球に近い配光が得られ、照明器具への適合性を高めることができる。
【符号の説明】
【００２６】
１１  ＬＥＤ電球
１２  基板
１３  発光部
１４  点灯回路
１５  口金
１６  グローブ
１７  導光柱
１８  微粒子
１９  充填材
２１  青色ＬＥＤチップ
２２  封止樹脂
【図１】
2012123911.tif 000003
【図２】
2012123911.tif 000004