(57)【要約】【課題】ＬＥＤ素子からの放射方向の光量を維持しつつ、側方への光量を増やすことができ、更に低コストにて側方の光量が確保し得るＬＥＤ電球を提供する。【解決手段】複数のＬＥＤ素子１が面実装されたＬＥＤモジュール６を備えるＬＥＤ電球Ｌ１において、ＬＥＤモジュール６における各ＬＥＤ素子１の実装面の中心に仮想的に立てた垂線とグローブ５との仮想的な交点Ｐを含む予め設定された範囲のグローブ５の部分５Ａが透明とされており、交点Ｐからみて当該範囲より外側のグローブ５の周縁部に、各ＬＥＤ素子１からの放射光の一部を散乱により側方Ｓに導く側方導光部２が形成されている。【選択図】図１
2012138288.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のＬＥＤ（Light Emitting Diode）素子が面実装されたＬＥＤモジュールと、
前記ＬＥＤモジュールが装着された基体部と、
前記ＬＥＤモジュールを覆って前記基体部に取り付けられ、各前記ＬＥＤ素子からの放射光を外部に出射するグローブと、
前記基体部内に備えられ、各前記ＬＥＤ素子を点灯する点灯回路と、
前記基体部の前記グローブの反対側の端部に設けられ、前記点灯回路と電気的に接続された口金と、
を備え、
前記ＬＥＤモジュールにおける各前記ＬＥＤ素子の実装面の中心に立てた垂線と前記グローブとの交点を含む予め設定された範囲の前記グローブの部分が透明とされており、前記交点からみて当該範囲より外側の前記グローブの周縁部に、前記放射光の一部を側方に導く側方導光部が形成されていることを特徴とするＬＥＤ電球。
【請求項２】
請求項１に記載のＬＥＤ電球において、
前記側方導光部は、前記一部を前記側方に散乱させる散乱部であることを特徴とするＬＥＤ電球。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のＬＥＤ電球において、
前記範囲は、各前記ＬＥＤ素子のそれぞれから前記実装面に対して立てた垂線と前記グローブとの交点が全て含まれる前記グローブの範囲であることを特徴とするＬＥＤ電球。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一項に記載のＬＥＤ電球において、
前記側方導光部は、当該側方導光部が形成されるべき前記グローブの前記周縁部に塗布されたビーズにより形成されていることを特徴とするＬＥＤ電球。
【請求項５】
請求項１から３のいずれか一項に記載のＬＥＤ電球において、
前記側方導光部が形成されるべき前記グローブの前記周縁部の表面を凹凸形状とすることにより、当該側方導光部が当該周縁部に形成されていることを特徴とするＬＥＤ電球。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか一項に記載のＬＥＤ電球において、
各前記ＬＥＤ素子が前記実装面の中心を中心とした放射状に配置されていることを特徴とするＬＥＤ電球。
【請求項７】
請求項１から５のいずれか一項に記載のＬＥＤ電球において、
各前記ＬＥＤ素子が前記実装面の中心を中心とした方形状に配置されていることを特徴とするＬＥＤ電球。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はＬＥＤ電球の技術分野に属し、より詳細には、工事現場等で使用されるＬＥＤ電球の技術分野に属する。
【背景技術】
【０００２】
近年、省エネルギー等の観点から、従来のいわゆる白熱電球に変わって、発光素子としてＬＥＤ（Light Emitting Diode）を用いたＬＥＤ電球が、主として家庭用として一般化しつつある。家庭用のＬＥＤ電球は、形状としては口金とグローブとを備える一般の白熱電球と同様であり、通常の家庭用の交流１００ボルトで用いられるものである。このようなＬＥＤ電球としては、例えば下記特許文献にそれぞれ開示されているものがある。
【０００３】
一方、従来のＬＥＤ電球によると、ＬＥＤ素子が有する放射光の直進性に起因して、ＬＥＤ電球の前方（照明として天井に配置される場合にはその直下）では所望の照度が得られるものの、ＬＥＤ電球に対して側方における照度が不足して暗くなるという問題点があった。
【０００４】
この問題点に対し、例えば下記特許文献２に記載の発明では、ＬＥＤ素子が面実装されたＬＥＤモジュールを支持する基台部分を階段状に形成し、その階段の側面部分に反射鏡を設けて下段に設けられたＬＥＤ素子からの放射光を側方へ反射させる構成とされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−１７１１０４号公報
【特許文献２】特開２０１０−８６９４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら上記特許文献２に記載された発明では、ＬＥＤ電球が構造的に複雑となり、製造工程の複雑化及びそれに伴う価格の高騰を招く恐れがあるという問題点があった。
【０００７】
そこで本発明は、上記の各問題点に鑑みて為されたもので、その課題の一例は、ＬＥＤ素子からの放射方向の光量を維持しつつ、側方への光量を増やすことができ、更に低コストにて側方の光量が確保し得るＬＥＤ電球を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、複数のＬＥＤ素子が面実装されたＬＥＤモジュールと、前記ＬＥＤモジュールが装着された基体部と、前記ＬＥＤモジュールを覆って前記基体部に取り付けられ、各前記ＬＥＤ素子からの放射光を外部に出射するグローブと、前記基体部内に備えられ、各前記ＬＥＤ素子を点灯する点灯回路と、前記基体部の前記グローブの反対側の端部に設けられ、前記点灯回路と電気的に接続された口金と、を備え、前記ＬＥＤモジュールにおける各前記ＬＥＤ素子の実装面の中心に立てた垂線と前記グローブとの交点を含む予め設定された範囲の前記グローブの部分が透明とされており、前記交点からみて当該範囲より外側の前記グローブの周縁部に、前記放射光の一部を側方に導く側方導光部が形成されている。
【０００９】
請求項１に記載の発明によれば、各ＬＥＤ素子の放射方向のグローブの部分が透明とされており、それ以外のグローブの周縁部に側方導光部が形成されているので、本来の放射方向の光量を維持しつつ、側方への光量を増やすことができる。またグローブに側方導光部を形成することで側方への光量が確保し得るので、低コストにて側方の光量が確保し得る。
【００１０】
上記の課題を解決するために、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のＬＥＤ電球において、前記側方導光部は、前記一部を前記側方に散乱させる散乱部であるように構成される。
【００１１】
請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明の作用に加えて、側方導光部が放射光の一部を側方に散乱させる散乱部であるので、簡易な構成で側方への光量を確保することができる。
【００１２】
上記の課題を解決するために、請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載のＬＥＤ電球において、前記範囲は、各前記ＬＥＤ素子のそれぞれから前記実装面に対して立てた垂線と前記グローブとの交点が全て含まれる前記グローブの範囲であるように構成される。
【００１３】
請求項３に記載の発明によれば、請求項１又は２に記載の発明の作用に加えて、グローブの透明部分の範囲が、各ＬＥＤ素子のそれぞれから実装面に対して立てた垂線とグローブとの交点が全て含まれる範囲であるので、ＬＥＤ電球としての本来の放射方向である前方の光量を十分に確保することができる。
【００１４】
上記の課題を解決するために、請求項４に記載の発明は、請求項１から３のいずれか一項に記載のＬＥＤ電球において、前記側方導光部は、当該側方導光部が形成されるべき前記グローブの前記周縁部に塗布されたビーズにより形成されている。
【００１５】
請求項４に記載の発明によれば、請求項１から３のいずれか一項に記載の発明の作用に加えて、側方導光部が形成されるべきグローブの周縁部に塗布されたビーズにより当該側方導光部が形成されているので、ＬＥＤ電球の側方への光量が十分に確保できる。
【００１６】
上記の課題を解決するために、請求項５に記載の発明は、請求項１から３のいずれか一項に記載のＬＥＤ電球において、前記側方導光部が形成されるべき前記グローブの前記周縁部の表面を凹凸形状とすることにより、当該側方導光部が当該周縁部に形成されている。
【００１７】
請求項５に記載の発明によれば、請求項１から３のいずれか一項に記載の発明の作用に加えて、側方導光部が形成されるべきグローブの前記周縁部の表面を凹凸形状とすることにより、当該側方導光部が当該周縁部に形成されてので、側方への光量が十分に確保し得るＬＥＤ電球を簡易な工程で製造することができる。
【００１８】
上記の課題を解決するために、請求項６に記載の発明は、請求項１から５のいずれか一項に記載のＬＥＤ電球において、各前記ＬＥＤ素子が前記実装面の中心を中心とした放射状に配置されている。
【００１９】
請求項６に記載の発明によれば、請求項１から５のいずれか一項に記載の発明の作用に加えて、各ＬＥＤ素子がＬＥＤモジュールの実装面の中心を中心として放射状に配置されているので、側方への光量が十分に確保し得る。
【００２０】
上記の課題を解決するために、請求項７に記載の発明は、請求項１から５のいずれか一項に記載のＬＥＤ電球において、各前記ＬＥＤ素子が前記実装面の中心を中心とした方形状に配置されている。
【００２１】
請求項７に記載の発明によれば、請求項１から５のいずれか一項に記載の発明の作用に加えて、各ＬＥＤ素子がＬＥＤモジュールの実装面の中心を中心とした方形状に配置されているので、側方への光量が十分に確保し得る。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、各ＬＥＤ素子の放射方向のグローブの部分が透明とされており、それ以外のグローブの周縁部に側方導光部が形成されているので、本来の放射方向の光量を維持しつつ、側方への光量を増やすことができる。またグローブに側方導光部を形成することで側方への光量が確保し得るので、低コストにて側方の光量が確保し得る。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】第１実施形態のＬＥＤ電球の構成を示す図であり、（ａ）は上面図であり、（ｂ）は側面図である。
【図２】第２実施形態のＬＥＤ電球の構成を示す図であり、（ａ）は上面図であり、（ｂ）は側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
次に、本発明を実施するための形態について、図面に基づいて説明する。なお、以下に説明する各実施形態は、主として工事現場で用いられるＬＥＤ電球に対して本発明を適用した場合の実施形態である。
【００２５】
（Ｉ）第１実施形態
初めに、本発明に係る第１実施形態について図１を用いて説明する。なお図１は第１実施形態のＬＥＤ電球の構成を示す図であり、図１（ｂ）においては、右半面を側面透視図としている。
【００２６】
図１に示すように、第１実施形態に係るＬＥＤ電球Ｌ１は、複数のＬＥＤ素子１が面実装されたＬＥＤモジュール６と、ＬＥＤモジュール６が装着された基体部３と、ＬＥＤモジュール６を覆って基体部３に取り付けられ、各ＬＥＤ素子１からの放射光を外部に出射するグローブ５と、基体部３内に備えられ、各ＬＥＤ素子１を点灯する点灯回路４と、基体部３のグローブ５の反対側の端部に設けられ、点灯回路４と電気的に接続された口金７と、を備えている。このときのグローブ５は、例えばアクリル樹脂により形成されている。またＬＥＤモジュール６においては、図１（ａ）に示すように十六個のＬＥＤ素子１が方形状に配置されている。点灯回路４は従来と同様の回路構成により、各ＬＥＤ素子１を点灯させる。この場合の点灯回路４は、工事現場における感電防止の観点から、例えば２４ボルトの電源により駆動される。また、例えば非破壊検査を行う工事現場で使用されるＬＥＤ電球Ｌ１では、その発光色は昼光色（白色）であることが望ましい。
【００２７】
そして、第１実施形態に係るＬＥＤ電球Ｌ１においては、ＬＥＤモジュール６における各ＬＥＤ素子１の実装面の中心に仮想的に立てた垂線とグローブ５との仮想的な交点Ｐを含む予め設定された範囲（グローブ５の天頂部を含む範囲）のグローブ５の部分５Ａが、透明とされている。この部分５Ａの範囲は、例えば各ＬＥＤ素子１のそれぞれからＬＥＤモジュール６の実装面に対して仮想的に立てた垂線とグローブ５との交点が全て含まれるグローブ５の範囲とされる。この部分５Ａの範囲は、後述する側方導光部２の高さｈを変えることにより、ＬＥＤ電球Ｌ１が使用される場所の特性等に応じて、より広く形成したり、より狭く形成したりすることが可能である。
【００２８】
一方、第１実施形態のＬＥＤ電球Ｌ１においては、グローブ５上の交点Ｐからみて部分５Ａより外側のグローブ５の周縁部に、各ＬＥＤ素子１から出射された放射光の一部を側方Ｓに導く側方導光部２が形成されている。この側方導光部２は、放射光の一部を側方Ｓに散乱させる散乱部としての機能を有し、より具体的には、側方導光部２が形成されるべきグローブ５の周縁部の表面に塗布された微細なビーズにより当該側方導光部２が形成されている。このビーズは、例えば白色であることが望ましい。なおこの他に例えば、側方導光部２が形成されるべきグローブ５の周縁部の表面に付けられた多数の微細キズにより、当該側方導光部２が形成されていてもよい。更に例えば、側方導光部２が形成されるべきグローブ５の周縁部の表面に、例えばいわゆる切り子模様を形成するように多数付けられたスジにより、当該側方導光部２を形成するように構成することもできる。この場合、グローブ５の表面における当該周縁部と部分５Ａとの境界線と、切り子模様を形成するグローブ５の表面上のスジと、がなす角度を変えることにより、各ＬＥＤ素子１からの放射光の側方Ｓへの散乱の態様や側方Ｓでの明るさが制御し得ることを、本願の発明者らは確認済みである。このような側方導光部２が形成されていることにより、各ＬＥＤ素子１から出射された放射光は、本来の出射方向である前方Ｍの方向に透明な部分５Ａを透過して出射されると共に、散乱部である側方導光部２により散乱されて側方Ｓへも出射される。本発明の発明者らによる実験では、出力１ワットのＬＥＤ素子１を図１（ａ）に例示するように十六個配置した場合、ＬＥＤ電球Ｌ１の前方１メートルの位置で１１６ルクスの照度を得、一方、側方においては１１．５ルクスの照度を得ることが確認されている。
【００２９】
なお、第１実施形態に係るＬＥＤ電球Ｌ１の基体部３の外周には、複数のフィン状の放熱部８が形成されており、この放熱部８によりＬＥＤモジュール６から発せされる熱が効率的に放熱できるようにされている。
【００３０】
以上説明したように、第１実施形態に係るＬＥＤ電球Ｌ１によれば、各ＬＥＤ素子１の放射方向のグローブ５の部分５Ａが透明とされており、それ以外のグローブ５の周縁部に側方導光部２が形成されているので、本来の放射方向の光量を維持しつつ、側方Ｓへの光量を増やすことができる。またグローブ５に側方導光部２を形成することで側方Ｓへの光量が確保し得るので、低コストにて側方Ｓの光量が確保し得る。
【００３１】
更に、側方導光部２が各ＬＥＤ素子１からの放射光の一部を側方Ｓに散乱させる散乱部であるので、簡易な構成で側方Ｓへの光量を確保することができる。
【００３２】
また、グローブ５の部分５Ａの範囲が、各ＬＥＤ素子１のそれぞれから実装面に対して仮想的に立てた垂線とグローブ５との交点が全て含まれる範囲であるので、ＬＥＤ電球Ｌ１としての本来の放射方向である前方Ｍの光量を十分に確保することができる。
【００３３】
更にまた、側方導光部２が形成されるべきグローブ５の周縁部に塗布されたビーズにより側方導光部２が形成されている場合には、ＬＥＤ電球Ｌ１の側方Ｓへの光量が十分に確保できる。
【００３４】
また、側方導光部２が形成されるべきグローブ５の周縁部に付けられた微細キズ又はスジにより側方導光部２が形成されている場合には、アクリル樹脂により形成されているグローブ５に微細キズ又はスジをつけるだけで側方導光部２が形成できるので、側方Ｓへの光量が十分に確保し得るＬＥＤ電球Ｌ１を簡易な工程で製造することができる。
【００３５】
更に、各ＬＥＤ素子１がＬＥＤモジュール６の実装面の中心を中心とした方形状に配置されているので、側方Ｓへの光量が十分に確保し得る。
【００３６】
（II）第２実施形態
次に、本発明に係る他の実施形態である第２実施形態について、図２を用いて説明する。なお図２は第２実施形態のＬＥＤ電球の構成を示す図であり、図２（ｂ）においては、右半面を側面透視図としていている。また以下の説明において、第１実施形態に係るＬＥＤ電球と同様の構成部材については、同一の部材番号を付して細部の説明は省略する。
【００３７】
上述した第１実施形態においては、複数のＬＥＤ素子１は、ＬＥＤモジュール６の実装面に方形状に配置されていた。これに対して第２実施形態に係るＬＥＤ電球Ｌ２では、図２（ａ）に上面図を示すように、ＬＥＤモジュール６において八個のＬＥＤ素子１が、実装面の中心を中心とした放射状に配置されている。この点以外のＬＥＤ素子１、基体部３、部分５Ａ並びに側方導光部２が形成されたグローブ５、点灯回路４及び口金７の構成は、基本的には第１実施形態に係るＬＥＤ電球Ｌ１と同様であるので、細部の説明は省略する。なお、第２実施形態に係るＬＥＤ電球Ｌ２の基体部３の外部には、第１実施形態に係るＬＥＤ電球Ｌ１における放熱部８のような放熱部は設けられていない。これは、第２実施形態に係るＬＥＤ電球Ｌ２においては、ＬＥＤ素子１の数が少なく、放熱部を設ける必要がないことによる。
【００３８】
以上説明した第２実施形態に係るＬＥＤ電球Ｌ２の構成によっても、第１実施形態に係るＬＥＤ電球Ｌ１と同様の効果を奏し得る。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
以上それぞれ説明したように、本発明はＬＥＤ電球の分野に利用することが可能であり、特に工事現場で用いられるＬＥＤ電球の分野に適用すれば特に顕著な効果が得られる。
【符号の説明】
【００４０】
１    ＬＥＤ素子
２    側方導光部
３    基体部
４    点灯回路
５    グローブ
５Ａ    部分
６    ＬＥＤモジュール
７    口金
８    放熱部
Ｌ１、Ｌ２    ＬＥＤ電球
Ｐ    交点
Ｍ    前方
Ｓ    側方
【図１】
2012138288.tif 000003
【図２】
2012138288.tif 000004