(57)【要約】【課題】光の斑またはばらつきを低減することの可能な照明装置を提供する。【解決手段】管状に形成された外カバー１０の内壁にヒートシンク２０が設けられる。そのヒートシンク２０に、複数のＬＥＤチップ４０が実装された基板３０が取り付けられる。外カバー１０の内側に取り付けられた内カバー５０は、ＬＥＤチップ４０が発する光を反射および透過することが可能である。これにより、ＬＥＤチップ４０が発した光は、その一部が内カバー５０で反射した後、内カバー５０を透過し、外カバー１０から照射される。そのため、照明装置１は、光の斑またはばらつきが低減されるので、個々のＬＥＤチップ４０を大型化すると共に、ＬＥＤチップ４０の個数を少なくすることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
管状に形成され、光を反射および透過することの可能な外カバーと、
前記外カバーの内壁に設けられたヒートシンクと、
前記ヒートシンクに取り付けられた基板と、
前記基板に実装された複数のＬＥＤチップと、
前記外カバーの内側に取り付けられ、前記ＬＥＤチップが発する光を反射および透過することの可能な内カバーと、を備えることを特徴とする照明装置。
【請求項２】
前記外カバーは、周方向に１８０°以上に設けられた半透明の透光部、および周方向に１８０°未満に設けられた耐熱部を有し、
前記ヒートシンクは、前記耐熱部の内壁に設けられることを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
【請求項３】
前記内カバーは、筒の径方向の一方が開口した形状であり、その開口側の端部が前記ヒートシンクに取り付けられることを特徴とする請求項１または２に記載の照明装置。
【請求項４】
前記内カバーは、内壁に長手方向に延びる凹凸部を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の照明装置。
【請求項５】
前記内カバーは、前記外カバーの外径の半分よりも前記ヒートシンク側に設けられることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の照明装置。
【請求項６】
前記内カバーは、高さ方向から見たとき、前記ヒートシンクよりも幅方向に大きいことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、直管形のＬＥＤ（Light Emitting Diode）照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、室内の天井などに設けられる直管形のＬＥＤ照明装置が知られている。
特許文献１に記載の照明装置は、略半円筒状の筐体、及びその筐体の端部に取り付けられた略半円筒状の透光性カバーにより直管を構成している。その直管の内側には、ＬＥＤチップが実装された基板が、筐体の透光性カバー側の端部に設けられる。ＬＥＤチップは、基板に２列または３列で実装されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−１５４９９３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、特許文献１の照明装置は、筐体の透光性カバー側の端部に基板を設けているので、ＬＥＤチップと透光性カバーとの距離が直管の半径程度になっている。そのため、透光性カバーから照射される光に斑またはばらつきが生じることが懸念される。その光の斑またはばらつきを低減するため、基板に複数のＬＥＤチップを２列または３列で、その間隔を短くして実装すれば、部品点数が多くなると共に、基板の配線が複雑になるので、製造コストが増加すると考えられる。
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、光の斑またはばらつきを低減することの可能な照明装置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】
【０００５】
本発明は、管状の外カバーの内壁にヒートシンク、基板、及びＬＥＤチップを備えた照明装置において、外カバーの内側に、ＬＥＤチップが発する光を反射および透過することの可能な内カバーを設けたことを特徴とする。
これにより、ＬＥＤチップが発した光は、その一部が内カバーで反射した後、内カバーを透過し、さらに外カバーと内カバーとの間で反射した後、外カバーから照射される。そのため、複数のＬＥＤチップから発光された光の斑またはばらつきが低減される。したがって、個々のＬＥＤチップを大型化して照度を高めると共に、ＬＥＤチップの個数を少なくすることが可能になる。その結果、照明装置の製造コストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】本発明の第１実施形態による照明装置の断面図である。
【図２】図１の要部拡大図である。
【図３】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線の断面図である。
【図４】図１のＩＶ−ＩＶ線の断面図である。
【図５】本発明の第２実施形態による照明装置の断面図である。
【図６】本発明の第３実施形態による照明装置の断面図である。
【図７】本発明の第４実施形態による照明装置の断面図である。
【図８】本発明の第５実施形態による照明装置の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態を図１〜図４に示す。本実施形態の照明装置１は、室内の天井または壁面などに取り付けて使用することが可能な直管形のＬＥＤ照明装置である。
なお、以下の説明において、各図に記載した座標におけるＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向をそれぞれ照明装置１の長手方向、幅方向、高さ方向として説明する。
【０００８】
照明装置１は、外カバー１０、ヒートシンク２０、基板３０、ＬＥＤチップ４０及び内カバー５０などを備えている。
外カバー１０は、直管状に形成され、透光部１１及び耐熱部１２を有する。
透光部１１は、半透明の樹脂またはガラスなどから形成され、周方向に１８０°以上の範囲に設けられる。好ましくは、透光部１１は、周方向に２５０°以上の範囲に設けられる。さらに好ましくは、透光部１１は、周方向に３００°以上の範囲に設けられる。
耐熱部１２は、金属を含む耐熱性の樹脂またはガラスなどから形成され、周方向に１８０°未満の範囲に設けられる。好ましくは、耐熱部１２は、周方向に１１０°未満の範囲に設けられる。さらに好ましくは、耐熱部１２は、周方向に６０°未満の範囲に設けられる。なお、図１では、外カバー１０の中心を符号Ｏで示し、耐熱部１２の設けられる範囲を角度θで示している。
【０００９】
図２に示すように、耐熱部１２は、円弧状の円弧壁１３、及びその円弧壁１３の径内側にガイドレール１４，１５を有する。
円弧壁１３の周方向の端部１６，１７と、透光部１１の周方向の端部１８，１９とは、溶着または接着などにより接合されている。
ガイドレール１４，１５は、耐熱部１２の円弧壁１３の周方向の両端からそれぞれ径内側へ延び、その端部から互いに向き合う方向へ延びている。ガイドレール１４，１５は、耐熱部１２の長手方向に連続して形成されている。
【００１０】
ヒートシンク２０は、例えばアルミなどの熱伝導性の高い金属、樹脂、またはセラミックなどから形成され、外カバー１０の耐熱部１２の内壁に設けられる。
ヒートシンク２０は、案内溝２１，２２、ねじ穴２３、平面部２４及び爪部２５，２６を有する。
ヒートシンク２０の幅方向の両端に案内溝２１，２２は設けられる。案内溝２１，２２の大きさは、外カバー１０のガイドレール１４，１５に対応している。ヒートシンク２０は、外カバー１０の長手方向から、一方のガイドレール１４と他方のガイドレール１５との間に案内溝２１，２２が挿入されることで、外カバー１０に取り付けられる。外カバー１０のガイドレール１４，１５は、ヒートシンク２０の案内溝２１，２２を係止する。
【００１１】
ヒートシンク２０の略中央部にねじ穴２３が設けられる。図３に示すように、このねじ穴２３には、後述する口金６０，６１を取り付けるためのねじ６２，６３が立て込まれる。
図２に示すように、耐熱部１２と反対側に位置するヒートシンク２０の端面には、基板３０を設置可能な平面部２４が設けられる。
爪部２５，２６は、平面部２４の幅方向両端からそれぞれ高さ方向へ延び、その端部から互いに向き合う方向へ延びている。
ヒートシンク２０の案内溝２１，２２、ねじ穴２３、平面部２４及び爪部２５，２６は、ヒートシンク２０の長手方向に連続して形成されている。
【００１２】
基板３０は、例えば金属基板または樹脂基板からなるプリント基板であり、ヒートシンク２０の平面部２４に載置される。平面部２４とは反対側に位置する基板３０の表面は、明度の高い色または蛍光色などに塗装されている。基板３０は、ヒートシンク２０の長手方向から、一方の爪部２５と他方の爪部２６との間に挿入されることで、ヒートシンク２０に取り付けられる。
【００１３】
図２〜図４に示すように、複数個のＬＥＤチップ４０は、基板３０の長手方向に一列で等間隔で配置され、ヒートシンク２０の平面部２４とは反対側に位置する基板３０の表面に実装されている。ＬＥＤチップ４０は、比較的大型のものを用いることで、照度を高めると共に、その個数を少なくすることが可能である。
基板３０の長手方向の両端には、ＬＥＤチップ４０に流れる電流の向きを定めることの可能なダイオード３１などの電子部品が実装されている。
【００１４】
内カバー５０は、外カバー１０の内側に設けられる。内カバー５０は、半透明の樹脂またはガラスなどから形成され、ＬＥＤチップ４０が発する光を反射および透過可能である。
内カバー５０は、傘部５１および係止部５２，５３を有する。
傘部５１は、筒の径方向の一方が開口した形状であり、高さ方向の曲率半径よりも、幅方向の曲率半径が小さい。
傘部５１は、ＬＥＤチップ４０に対面する側の内壁に、長手方向に延びる凹凸部５４を有する。傘部５１の凹凸部５４は、径内方向に凸状または凹状の複数の山形形状を有するように形成されている。傘部５１は、凹凸部５４によって内壁の表面積を大きくし、光の反射効率を高めている。また、傘部５１は、凹凸部５４によって高さ方向における光の透過率を高めている。
【００１５】
係止部５２，５３は、傘部５１の開口側の端部に設けられる。係止部５２，５３は、傘部５１の開口側の両端からそれぞれ高さ方向へ延び、その端部から互いに離れる方向に延びている。内カバー５０は、ヒートシンク２０の長手方向から、一方の爪部２５と他方の爪部２６との間に係止部５２，５３が挿入されることで、ヒートシンク２０に取り付けられる。
【００１６】
ここで、図１に示すように、外カバー１０の高さ方向の外径をａとする。基板３０と反対側に位置する内カバー５０の頂部と、外カバー１０の耐熱部１２の外壁との距離をｂとする。
このとき、距離ｂは、距離ａの半分以下である。すなわち、ｂ≦ａ／２  である。これにより、外カバー１０と内カバー５０との距離が遠くなるので、その間で光を反射させることで、複数のＬＥＤチップ４０が発した光の斑またはばらつきを低減することができる。
【００１７】
また、ヒートシンク２０の外幅をｃとし、内カバー５０の幅をｄとする。このとき、距離ｄは、距離ｃよりも大きい。すなわち、ｄ＞ｃである。これにより、ＬＥＤチップ４０が発した光は、その一部が内カバー５０の内壁に反射した後、内カバー５０を透過し、外カバー１０の透光部１１の全ての範囲に行き渡る。
【００１８】
図３および図４に示すように、外カバー１０の両端には、樹脂などから有底筒状に形成された口金６０，６１が取り付けられている。口金６０，６１は、外カバー１０の孔からヒートシンク２０のねじ穴２３にねじ６２，６３を立て込むことで外カバー１０の端部に固定される。
口金６０，６１に設けられた端子６４，６５と基板３０の電子回路とは、配線６６，６７によって電気的に接続されている。
口金６０，６１の端子６４，６５から基板３０の電子回路を経由してＬＥＤチップ４０に電流が供給されると、ＬＥＤチップ４０は発光する。ＬＥＤチップ４０が発した光は、その一部が内カバー５０で反射した後、内カバー５０を透過する。さらに外カバー１０と内カバー５０との間で反射した後、外カバー１０の透光部１１から照射される。
【００１９】
本実施形態では、以下の作用効果を奏する。
（１）本実施形態では、外カバー１０の内側に、ＬＥＤチップ４０が発する光を反射および透過することの可能な内カバー５０が設けられている。これにより、ＬＥＤチップ４０が発した光は、内カバー５０で反射した後、内カバー５０を透過し、さらに外カバー１０と内カバー５０との間で反射した後、外カバー１０の透光部１１から照射される。そのため、複数のＬＥＤチップ４０から発光された光の斑またはばらつきが低減される。したがって、照明装置１は、個々のＬＥＤチップ４０を大型化して照度を高めると共に、ＬＥＤチップ４０の個数を少なくすることが可能になる。その結果、照明装置１は、部品点数の減少、及び基板の配線の簡素化により、製造コストを低減することができる。
【００２０】
（２）本実施形態では、外カバー１０は、周方向に１８０°以上に設けられた透光部１１、および周方向に１８０°未満に設けられた耐熱部１２を有する。好ましくは、透光部１１は周方向に３００°以上に設けられ、耐熱部１２は周方向に６０°未満に設けられる。これにより、照明装置１は、外カバー１０の透光部１１が設けられた広い範囲に光を照射することができる。
【００２１】
（３）本実施形態では、内カバー５０は、ヒートシンク２０に取り付けられる。これにより、外カバー１０と内カバー５０との間に空間を設けることが可能になる。そのため、照明装置１は、外カバー１０と内カバー５０との間で光を反射させることで、光の斑またはばらつきを低減することができる。
【００２２】
（４）本実施形態では、内カバー５０は、内壁に長手方向に延びる凹凸部５４を有する。これにより、内カバー５０の内壁の表面積が大きくなるので、内カバー５０の内壁で反射する光量を多くすることが可能になる。そのため、照明装置１は、光の斑またはばらつきをさらに低減することができる。
【００２３】
（５）本実施形態では、内カバー５０は、外カバー１０の外径の半分よりもヒートシンク側に設けられる。これにより、照明装置１の高さ方向において、外カバー１０と内カバー５０との距離が遠くなる。したがって、照明装置１は、外カバー１０と内カバー５０との間で光を反射させることで、光の斑またはばらつきを低減することができる。
【００２４】
（６）本実施形態では、内カバー５０は、高さ方向から見たとき、ヒートシンク２０よりも幅方向に大きい。そのため、内カバー５０がＬＥＤチップ４０が発した光の一部を反射することで、照明装置１は、外カバー１０の透光部１１が設けられた全ての範囲に光を照射することができる。
【００２５】
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態を図５に示す。第２実施形態において、上述した第１実施形態と実質的に同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。
第２実施形態では、内カバー５０は、幅方向の内壁及び高さ方向の内壁に亘り、凹凸部５５を有している。これにより、内カバー５０は、内壁の表面積を大きくし、光の反射効率を高めることが可能になる。したがって、照明装置は、光の斑またはばらつきを低減することができる。
【００２６】
（第３、第４実施形態）
本発明の第３実施形態を図６に示し、第４実施形態を図７に示す。第３実施形態では、外カバー１０の透光部１１が、周方向に１８０°以上の範囲に設けられ、耐熱部１２が周方向に１８０°未満の範囲に設けられる。
第４実施形態では、外カバー１０の透光部１１が、周方向に２５０°以上の範囲に設けられ、耐熱部１２が周方向に１１０°未満の範囲に設けられる。
第３、第４実施形態においても、照明装置は、光の斑またはばらつきを低減することが可能であり、外カバー１０の透光部１１が設けられた全ての範囲に光を照射することができる。すなわち、外カバー１０の透光部１１および耐熱部１２が設けられる範囲は、これらの第３、第４実施形態で示した角度に限らず、任意の角度に設定することが可能である。
【００２７】
（第５実施形態）
本発明の第５実施形態を図８に示す。第５実施形態では、内カバー５０を円筒の径方向の一方を開口した形状としている。
なお、内カバー５０の頂部と、外カバー１０の耐熱部１２の外壁との距離ｂは、外カバー１０の高さ方向の外径ａの半分以上である。すなわち、ｂ≧ａ／２  である。
第５実施形態においても、照明装置は、外カバー１０と内カバー５０の二重構造により、光の斑またはばらつきを低減することができる。
【００２８】
（他の実施形態）
上述した実施形態では、直管形の照明装置について説明した。これに対し、他の実施形態では、照明装置は、丸形または四角形など、種々の形状としてもよい。
他の実施形態では、外カバー１０の透光部１１および耐熱部１２が設けられる範囲は、上述した実施形態で例示した角度に限らず、任意の角度に設定することが可能である。
上述した実施形態では、断面が円形または扁平状の円形の内カバーを備えた照明装置について説明した。これに対し、他の実施形態では、内カバーは断面が四角形、三角形または星形など、種々の形状としてもよい。
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の形態で実施することができる。
【符号の説明】
【００２９】
１  ・・・照明装置
１０・・・外カバー
１１・・・透光部
１２・・・耐熱部
２０・・・ヒートシンク
３０・・・基板
４０・・・ＬＥＤチップ
５０・・・内カバー
５４，５５・・・凹凸部
【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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【図７】
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【図８】
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