(57)【要約】【課題】  ＬＥＤ素子の発光像が見えることによる眩しさを防ぎ、しかも照明の照度と光の拡散が十分に得られる直管型ＬＥＤランプの実現。【解決の手段】  ＬＥＤ基板１１を覆うカバー１３（樋状部材）を透明とし、カバー１３とＬＥＤ基板１１の間に、基板１１の面に平行に、透明な光拡散板１４を設ける。光拡散板１４の基板１１から遠い面１４ａに、互いに平行な反復する凹凸１４ｄ等を有し、凹凸の等高線は、ＬＥＤ素子１１ａの列に対し垂直な線分と、それに斜めに接続する線分とから成る。【選択図】図２
2013080686.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方の面に固体発光素子の列が装着された配線基板と、
この配線基板の前記面から離れて、この面に平行に配置された、透明な平板から成る光制御部材を具え、
この光制御部材は、前記配線基板から遠い第一の面に、互いに平行な等高線を有する反復する凹凸を有し、この凹凸の前記等高線は前記固体発光素子の列の方向に垂直な線分と、この線分に斜めに接続する線分とから成り、前記配線基板に臨む第二の面が粗面である照明装置。
【請求項２】
一対の前記斜めに接続する線分が、前記固体発光素子の列を含む前記配線基板に垂直な面と前記光制御部材との交わる直線に関して対称である、請求項１の照明装置。
【請求項３】
前記一対の前記斜めに接続する線分が、それぞれ一端において互いに接続し、他端において前記垂直な線分に接続する、請求項２の照明装置。
【請求項４】
前記第二の面の前記粗面が、前記第一の面が有する凹凸と異なる凹凸を有する、請求項１ないし３いずれかの照明装置。
【請求項５】
前記固体発光素子がＬＥＤ素子である、請求項１ないし４いずれかの照明装置。
【請求項６】
前記列を構成する前記固体発光素子の間隔（中心間）が７ないし２０ｍｍであり、前記光制御部材の前記第一の面と前記固体発光素子との距離が５ないし１０ｍｍである、請求項５の照明装置。
【請求項７】
一方の面に固体発光素子の列が装着された細長い配線基板と、
光透過性で、軸方向に垂直な断面の少なくとも一部が円弧から成る樋状または管状のカバー部材とから成り、
前記配線基板および前記カバー部材は、それぞれの長さ方向の軸が互いに平行に配置され、
前記カバー部材は、前記配線基板の前記面を遠隔して覆うように配置されている照明装置において、
前記カバー部材が所定の領域を除き透明であり、
前記カバー部材で囲まれる空間に、前記配線基板の前記面に平行に配置された、透明な平板から成る光制御部材を具え、
この光制御部材は、前記配線基板から遠い第一の面に、互いに平行な等高線を有する反復する凹凸を有し、この凹凸の前記等高線は前記固体発光素子の列の方向に垂直な線分と、この線分に斜めに接続する線分とから成り、前記配線基板に臨む第二の面が粗面であることを特徴とする、照明装置。
【請求項８】
一対の前記斜めに接続する線分が、前記固体発光素子の列を含む前記配線基板に垂直な面と前記光制御部材との交わる直線に関して対称である、請求項７の照明装置。
【請求項９】
前記一対の前記斜めに接続する線分が、それぞれ一端において互いに接続し、他端において前記垂直な線分に接続する、請求項８の照明装置。
【請求項１０】
前記第二の面が、前記第一の面が有する凹凸とは異なる凹凸を有する、請求項７または８の照明装置。
【請求項１１】
前記第二の面が、二次元的に連続して分布する凹凸から成る、請求項１０の照明装置。
【請求項１２】
前記光制御部材が、前記カバー部材の内面に設けた溝により支持される、請求項７の照明装置。
【請求項１３】
前記固体発光素子がＬＥＤ素子である、請求項７ないし１２いずれかの照明装置。
【請求項１４】
一方の面に固体発光素子の列が装着された細長い配線基板と、
この配線基板を支持する細長い支持部材と
光透過性の樋状部材とから成り、
前記配線基板、前記支持部材、および前記樋状部材は、それぞれの長さ方向の軸が互いに平行に配置され、
前記樋状部材は、前記配線基板の前記面を遠隔して覆い、かつ軸方向に延びる開口部が前記支持部材によって閉塞されるように配置され、
前記配線基板は、前記面が前記樋状部材に臨むように、前記支持部材で支持されている直管型ランプにおいて、
前記樋状部材が、前記開口部付近の所定の領域を除き透明であり、
前記樋状部材で囲まれる空間に、前記配線基板の前記面に平行に配置された、透明な平板から成る光制御部材を具え、
この光制御部材は、前記配線基板から遠い第一の面に、互いに平行な等高線を有する反復する凹凸を有し、前記等高線は前記固体発光素子の列の方向に垂直な線分と、この線分に斜めに接続する線分とから成り、前記配線基板に臨む第二の面が粗面であり、
前記所定の領域は、前記開口部の開口端から前記光制御部材の第二の面の延長に至る範囲にあり、光散乱性を有することを特徴とする直管型ランプ。
【請求項１５】
一対の前記斜めに接続する線分が、前記固体発光素子の列を含む前記配線基板に垂直な面と前記光制御部材との交わる直線に関して、対称である、請求項１４の直管型ランプ。
【請求項１６】
前記第二の面の前記粗面が、二次元的に連続して分布する凹凸から成る、請求項１４または１５の直管型ランプ。
【請求項１７】
前記固体発光素子がＬＥＤ素子である請求項１６の直管型ランプ。
【請求項１８】
前記列を構成する前記固体発光素子の間隔（中心間）が７ないし２０ｍｍであり、前記光制御部材の前記第一の面と前記固体発光素子との距離が５ないし１０ｍｍである、請求項１７の直管型ランプ。
【請求項１９】
一方の面にＬＥＤ素子の列が装着された細長いＬＥＤ基板と、
このＬＥＤ基板を支持する細長い支持部材と、
光透過性で、軸方向に垂直な断面が円弧から成る樋状部材とから成り、
前記ＬＥＤ基板、前記支持部材、および前記樋状部材は、それぞれの長さ方向の軸が互いに平行に配置され、
前記樋状部材は、前記ＬＥＤ基板の前記面を遠隔して覆うように、かつ軸方向に延びる開口部が前記支持部材によって閉塞されるように配置され、
前記ＬＥＤ基板は、前記面が前記樋状部材に臨むように、前記支持部材で支持されている直管型ＬＥＤランプにおいて、
前記樋状部材が、所定の領域を除き透明であり、
前記樋状部材で囲まれる空間に、前記ＬＥＤ基板の前記面に平行に配置された、透明な平板から成る光制御部材を具え、
この光制御部材は、前記ＬＥＤ基板から遠い第一の面に、互いに平行な等高線を有する反復する凹凸を有し、前記等高線は前記ＬＥＤ素子の列の方向に垂直な線分と、この線分に斜めに接続する線分から成り、
前記光制御部材の前記ＬＥＤ基板に臨む第二の面が、粗面であることを特徴とする、直管型ＬＥＤランプ。
【請求項２０】
一対の前記斜めに接続する線分が、前記ＬＥＤ素子の列を含む前記ＬＥＤ基板に垂直な面と前記光制御部材との交わる直線に関して対称である、請求項１９の直管型ＬＥＤランプ。
【請求項２１】
前記一対の前記斜めに接続する線分が、それぞれ一端において互いに接続し、他端において前記垂直な線分に接続する、請求項２０の直管型ＬＥＤランプ。
【請求項２２】
前記第二の面の前記粗面が、二次元的に連続して分布する凹凸から成る、請求項１９ないし２１いずれかの直管型ＬＥＤランプ。
【請求項２３】
前記列を構成する前記ＬＥＤ素子の間隔（中心間）が７ないし２０ｍｍであり、前記光制御部材の第一の面と前記ＬＥＤ素子との距離が５ないし１０ｍｍである、請求項２２の直管型ＬＥＤランプ。
【請求項２４】
前記所定の領域が、前記樋状部材の前記開口部の開口端付近であり、光散乱性を有する、請求項２２の直管型ＬＥＤランプ。
【請求項２５】
前記領域が、前記開口端から、前記光制御部材の前記第二の面の延長に至る範囲にある、請求項２４の直管型ＬＥＤランプ。
【請求項２６】
前記ＬＥＤ素子の列が、色温度の異なる白色発光ＬＥＤ素子、白色発光ＬＥＤ素子と有色発光ＬＥＤ素子、又は２以上の異なる色の有色発光ＬＥＤ素子から成る、請求項２２の直管型ＬＥＤランプ。
【請求項２７】
一方の面に固体発光素子の列が装着された細長い配線基板と、
光透過性で、軸方向に垂直な断面の少なくとも一部が円弧から成る樋状または管状のカバー部材とから成り、
前記配線基板および前記カバー部材は、それぞれの長さ方向の軸が互いに平行に配置され、
前記カバー部材は、前記配線基板の前記面を遠隔して覆うように配置されている照明装置において、
前記カバー部材が所定の領域を除き透明であり、
前記カバー部材で囲まれる空間に、前記配線基板の前記面に平行に配置された、透明な平板から成る光制御部材を具え、
この光制御部材は、前記配線基板から遠い第一の面に、互いに平行な等高線を有する反復する凹凸を有し、この凹凸の前記等高線は前記固体発光素子の列の方向と斜めに交わる線分から成り、前記配線基板に臨む第二の面が粗面であることを特徴とする、照明装置。
【請求項２８】
一対の前記線分が、前記ＬＥＤ素子の列を含む前記配線基板に垂直な面と前記光制御部材との交わる直線に関して対称である、請求項２７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】  本発明は照明装置および直管型ＬＥＤランプに関するもので、特にＬＥＤ等の発光素子の個別の発光像が前面から見えず、かつ前面の広い範囲に高い照度が得られる照明装置、および直管型ＬＥＤランプに関する。
【背景技術】
【０００２】  エネルギー効率のよいＬＥＤランプは、電球型の商品化が先行しているが、近年いわゆる「直管型」のものも急速に商品化が進み、ＬＥＤ基板、それを支持する骨材、ＬＥＤ基板の保護と光拡散のための円筒または半円筒状のカバーから成るものが主流になっている。代表的な従来の直管型ＬＥＤランプは、一方の面にＬＥＤ素子の列が装着された細長いＬＥＤ基板と、それを支持する細長い支持部材（骨材）と、半透明で、長さ方向に垂直な断面が円弧から成る樋状部材とから成り、（１）ＬＥＤ基板、支持部材、および樋状部材は、それぞれの長さ方向の軸が互いに平行に配置され、（２）樋状部材は、ＬＥＤ基板の面を遠隔して覆うように、かつ長さ方向に延びる開口部が支持部材によって閉塞されるように配置され、（３）ＬＥＤ基板は、ＬＥＤ素子の面が樋状部材の内面に臨むように、支持部材で支持されている。このような形態の直管型ＬＥＤランプは、例えば実用新案登録３１４２６５２（特許文献３）に開示されている（支持部材については明示されていない）。【０００３】  図１１は、そのような従来の直管型ＬＥＤランプを示す。ＬＥＤランプ９０は、ＬＥＤ基板９１、支持部材９２、樋状部材９３から成る。ＬＥＤ基板９１にはＬＥＤ素子９１ａの列が装着され、支持部材９２に固定されている。樋状部材９３は半透明で、軸方向に垂直な断面が円弧から成る。樋状部材９３の縁を支持部材９２の縁のスリット９２ａにはめ込むことにより樋状部材９３は支持部材９２に、軸が互いに平行になるように固定される。。ＬＥＤ素子からの光をランプの前面に適当に拡散させるため、また光源が直接見えて眩しいことがないように、樋状部材９３は半透明とされている。【０００４】  図１２は、ＬＥＤランプ９０の長さ方向に垂直の断面での、主な光束の進行状況を示す。ＬＥＤ素子９１ａから発した光は、支持部材９２と反対の方向に進み、半透明の樋状部材９３を通過し、大部分は散乱され、一部はほぼ直進して、ランプの前方に放出される。【０００５】  図１１に示したもの以外に、特開２０１０−１６５６４７（特許文献１）に開示された照明装置がある。この照明装置は、固体発光素子と、それを支持する支持体と、少なくとも固体発光素子の発光方向に光透過性を有する円筒形の筐体を具え、この筐体の中空構造の内壁の「所定の領域」に密着するように、支持体が配置され、この「所定の領域」は、筐体の長手方向に垂直な断面の中心軸に関し対称に位置することが、特徴とされている。【０００６】  図１３は、特許文献１に記載された直管型ＬＥＤランプの、長手方向に垂直な断面を示す。固体発光素子１２６は基板１２２に搭載され、後者は支持体１２１で支持されている。支持体１２１はその両端の部分１３１ａ，１３１ｂ，１３２ａ，１３２ｂにおいて筐体１０３の内壁に密着・保持されている。
【先行技術文献】
【０００７】
【特許文献１】  特開２０１０−１６５６４７
【特許文献２】  特開２０１１−６０７１９
【特許文献３】  実用新案登録３１４２６５２
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】  しかし従来の直管型ＬＥＤランプでは、カバー部材（図１１の樋状部材９３、図１３の筐体１０３）の実体または少なくとも一方の面を光散乱性のものとすることにより、ランプ前面での照度分布を平坦化している。その結果、カバー部材による散乱と吸収のため光が減衰し、得られる照度が低下する。この減衰は、同じ厚さの透明なカバー部材を用いた場合に比べて約３割にも達する。【０００９】  反面、カバー部材の散乱性が十分でないと、前面から見たとき、個別のＬＥＤ素子の発光像が直接見えるために眩しく感じられ、照明としての品質が著しく損なわれる。【００１０】  それ故本発明の目的は、個別の固体発光素子の発光像が全く見えない程度に光が拡散され、しかも前面に広い角度で高い照度が得られる照明装置を、実現することにある。【００１１】  本発明の他の目的は、個別の固体発光素子の発光像が全く見えない程度に光が拡散され、しかも前面に広い角度で高い照度が得られる直管型ランプを実現することにある。【００１２】  本発明の目的は、さらに、個別のＬＥＤ素子の発光像が全く見えない程度に光が拡散され、しかも前面に広い角度で高い照度が得られる直管型ＬＥＤランプを実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】  上記目的を達成するため本発明の照明装置は、一方の面に固体発光素子の列が装着された配線基板と、この配線基板の面（固体発光素子の列が装着された）から離れて、この面に平行に配置された、透明な平板から成る光制御部材を具え、この光制御部材は、配線基板から遠い第一の面に、互いに平行な等高線を有する反復する凹凸を有し、この凹凸の等高線は固体発光素子の列の方向に垂直な線分と、この線分に斜めに接続する線分とから成り、配線基板に臨む第二の面が粗面であることを特徴とする。「斜めに接続する」とは、線分同士が接続する点において各線分の間の角度が二直角より小さく、直角でないことを意味するが、本発明では鈍角、すなわち直角より大きく、二直角より小さい場合を意味するものとする（以下の記述において同様）。第二の面（粗面）の凹凸は、第一の面が有する凹凸と異なることが有利である。照明装置は、配線基板の発光素子側を遠隔して覆うカバー部材を有してもよく、カバー部材は通常、軸方向に垂直な断面の少なくとも一部が円弧から成る樋状または管状で、長さ方向の軸が配線基板と平行に配置される。光制御部材は、樋状または管状のカバー部材で囲まれる空間に、配線基板に平行に、しかし離れて配置される。【００１４】  本発明の目的を達成するための直管型ランプは、一方の面に固体発光素子の列が装着された細長い配線基板と、この配線基板を支持する細長い支持部材と、光透過性の樋状部材とから成り、配線基板、支持部材、および樋状部材は、それぞれの長さ方向の軸が互いに平行に配置され、樋状部材は、配線基板の面（固体発光素子の列が装着された面。以下、発光面と言う）を遠隔して覆い、かつ軸方向に延びる開口部が支持部材によって閉塞されるように配置され、配線基板は、発光面が樋状部材に臨むように、支持部材で支持されている直管型ランプにおいて、樋状部材が、開口部付近の所定の領域を除き透明であり、樋状部材で囲まれる空間に、配線基板の発光面に平行に配置された、透明な平板から成る光制御部材を具え、この光制御部材は、配線基板から遠い第一の面に、互いに平行な等高線を有する反復する凹凸を有し、凹凸の等高線は固体発光素子の列の方向に垂直な線分と、この線分に斜めに接続する線分から成り、配線基板に臨む第二の面が粗面であり、所定の領域は、開口部の開口端から光制御部材の第二の面の延長に至る範囲にあり、光散乱性を有することを特徴とする。第二の面（粗面）は、第一の面が有する凹凸と異なる凹凸を有することが有利である。【００１５】  本発明の目的を達成するための直管型ＬＥＤランプは、一方の面にＬＥＤ素子の列が装着された細長いＬＥＤ基板と、このＬＥＤ基板を支持する細長い支持部材と  光透過性で、軸方向に垂直な断面が円弧等から成る樋状部材とから成り、ＬＥＤ基板、支持部材、および樋状部材は、それぞれの長さ方向の軸が互いに平行に配置され、樋状部材は、ＬＥＤ基板の発光面（ＬＥＤ素子の列が装着された面。以下同じ）を遠隔して覆うように、かつ軸方向に延びる開口部が支持部材によって閉塞されるように配置され、ＬＥＤ基板は、発光面が樋状部材に臨むように、支持部材で支持されている直管型ＬＥＤランプにおいて、樋状部材が、所定の領域を���き透明であり、樋状部材で囲まれる空間に、ＬＥＤ基板の発光面に平行に配置された透明な平板から成る光制御部材を具え、この光制御部材は、ＬＥＤ基板から遠い第一の面に、互いに平行な等高線を有する反復する凹凸を有し、凹凸の等高線はＬＥＤ素子の列の方向に垂直な線分と、この線分に斜めに接続する線分から成り、そしてＬＥＤ基板に臨む第二の面が粗面であることを特徴とする。第二の面（粗面）は、第一の面が有する凹凸と異なる凹凸を有することが有利である。【００１６】  光制御部材が第一の面（ＬＥＤ基板から遠い面）に有する凹凸は、等高線がＬＥＤ素子の列の方向（基板の長さ方向）に垂直な線分（線分甲とする）と、この線分に斜めに接続する線分（線分乙とする）から成り、等高線と直交する方向において高低を有する、互いに平行な反復する凹凸であり、縞状の起伏が形成される。特に、一対の線分乙が、ＬＥＤ素子の列を含みＬＥＤ基板に垂直な面と光制御部材との交わる直線（通常は、光制御部材の幅の中央線に一致）に関して対称であると、有利である。一対の線分乙が、一端において互いに接続し、他端においてそれぞれ線分甲に接続してもよい。線分甲を省き、２以上の線分乙のみとしてもよい。【００１７】  線分甲の延長と線分乙のなす角度は、１０度から４５度の範囲から選ばれるが、１５度以上３５度以下が好ましい。ＬＥＤ素子の列を含みＬＥＤ基板に垂直な面と光制御部材が交わる線（通常は光制御部材の幅の中央線）と線分甲が交わってもよく、中央線と線分乙が交わってもよい。光制御部材の幅方向において接続する線分の組み合わせは、線分乙−線分甲−線分乙、線分甲−線分乙−線分甲、線分甲−線分乙−線分乙−線分甲のいずれでもよい。【００１８】  反復する起伏のピッチは２ｍｍ未満が好ましく、０．５ｍｍ未満が特に好ましい。反復する凸部（または凹部）の間は等間隔とは限らないが、製作上は、通常、等間隔が有利である。個別の凸部または凹部の、等高線に垂直な断面は任意で、例えば円弧、１辺を欠く三角形、底辺を欠く台形、正弦波形（その他）から成る。凸部または凹部の間に狭い平面の部分を有してもよい。起伏の凹部は、ピッチに比べて浅くても有効である。【００１９】  光制御部材はＬＥＤ基板に臨む面（第二の面）に、第一の面と異なる凹凸を有してもよい。二次元的に分布する凹凸が有利で、例えば梨地が好ましい。梨地その他の粗面の凹凸のピッチは、０．５ｍｍ未満が好ましい。【００２０】  第二の面も、互いに平行な等高線を有する、第二の反復する凹凸を有してもよい。例えば、反復する平行な凹凸の等高線が、ＬＥＤ素子の列の方向に垂直な直線に斜めに交わる線分から成り、第一の面の凹凸の等高線の線分乙（斜め）の部分の投影と交叉するようなものでもよい。第一の面の凹凸とピッチが異なってもよい。第二の面は、上述の凹凸とともに、互いに平行な等高線を有する別の反復する凹凸を有してもよい。【００２１】  光制御部材の実体部は、透明度が高い材料で構成することが望ましい。ポリプロピレン、ポリカーボネート、ポリスチレン、アクリル系合成樹脂、ガラスなどから選ぶことができる。光制御部材の厚さは、通常、０．２ｍｍから２ｍｍ程度である。【００２２】  光制御部材の第一の面（Ｌ��Ｄ基板から遠い面）の有する起伏は、個別のＬＥＤ素子の発光像を隠すために欠かせない。ＬＥＤ基板に近い第二の面の粗面だけでは、照度を犠牲にせずにＬＥＤ素子の発光像を隠すことができない。【００２３】  本発明の直管型ランプおよびＬＥＤランプは、主要部分が透明な樋状部材を用いることが重要な特徴の一つであり、広い照度分布を得るため、また個別のＬＥＤ素子の発光像が見えないようにするため、半透明（乳濁等）の樋状部材を用いる必要がない。主要部分とは、樋状部材の側面の開口部の開口端付近を除く領域、すなわちＬＥＤ基板等の発光面に臨む部分を、意味する。【００２４】  樋状部材の側面開口部の開口端の付近の領域を光散乱性とすれば、浅い角度（基板の面に近い方向）からランプを見るときに、ＬＥＤ素子の個々の発光像が見えるおそれがない。この領域は不透明又は遮光性としてもよい。この領域は、側面の開口部の開口端から、光制御部材の第二の面の延長の高さに至る範囲に設定される。この範囲全体にわたらなくても、開口部の開口端の近傍から光制御部材の第二の面の延長の高さ又はその付近（例えば２ｍｍ下）に至る範囲でも、横方向からのＬＥＤ素子の像の眩しさを防げればよい。【００２５】  樋状部材又はカバー部材の材料は、透明度が高いものが望ましく、ポリプロピレン、ポリカーボネート、ポリスチレン、アクリル系合成樹脂などから選ぶことができる。【００２６】  樋状または管状のカバー部材は、内面に長さ方向に延びる一対の溝を設け、この溝に光制御部材の側縁を挿入することにより、光制御部材を、基板の面に対し平行に支持するようにしてもよい。この溝は、樋状または管状部材の内面に、互いに平行な１組の突起を設けて、その間に形成することができる。【００２７】  列を構成するＬＥＤ素子の間隔（中心間の。以下同じ）は、狭くすると放熱の密度が高くなり、点燈中の温度の上昇が著しく、遠くすると面積当たりの発光量が小さくなるので、通常、７ないし２０ｍｍの範囲に選ばれる。このようなＬＥＤ素子の間隔に対し、光制御部材の第一の面とＬＥＤ素子との距離は、５ないし１０ｍｍとするのがよく、６ないし９ｍｍの間隔が最も有効である。この範囲外では、大小いずれでも、個別のＬＥＤ素子の発光像を隠す効果が乏しくなる。【００２８】  ＬＥＤ素子の列は、色温度の異なる白色発光ＬＥＤ素子から成ってもよく、また白色発光ＬＥＤ素子と有色発光ＬＥＤ素子、あるいは２以上の異なる色の有色発光ＬＥＤ素子から成ってもよい。【００２９】  支持部材は通常、ＬＥＤ素子から発する熱の放散の機能も果たすので、金属などの熱良導体で構成される。照明装置全体の重量増大を避けるため、軽量の金属材料が好ましく、アルミニウム、アルミニウム合金、マグネシウム合金等から選ばれる。炭素繊維を用いることもできる。強度および剛性を保つため補強部材を設けてもよい。放熱を助けるための任意の方向に延びるひだ（襞）等を、外面に設けてもよい。
【発明の効果】
【００３０】  本発明の直管型ＬＥＤランプでは、ＬＥＤ基板の前面を広く覆うカバー部材に主要部が透明な樋状部材を用い、一方、ＬＥＤ基板の発光面に接近して、それに平行に、両面をそれぞれ所定の粗面とした透明な板状の光制御部材を具えるため、個別のＬＥＤ素子の発光像がランプ前方から見えることなく、しかも、ランプ前面で従来よりも高い照度が得られる。必要な角度範囲での照度の均等性も確保できる。【００３１】  本発明は、ＬＥＤ以外の固体発光素子を用いた直管型ランプでも有用である（この場合、前段までの説明で「ＬＥＤ素子」を「固体発光素子」と、「ＬＥＤ基板」を「配線基板」と、それぞれ読み替える）。さらに本発明の光制御部材は、直管型ランプ以外の、ＬＥＤ等の固体発光素子を用いた照明装置にも広く応用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】  本発明の第一の実施の形態の斜視図
【図２】  本発明の第一の実施の形態の分解斜視図。
【図３】  本発明の第一の実施の形態の断面図
【図４】  光制御部材（光拡散板）の平面図（実施の第一の形態）  （ａ）第一の面、（ｂ）第二の面
【図５】  光制御部材（光拡散板）の断面図
【図６】  主な光の進路を示す断面説明図（第一の実施の形態）
【図７】  樋状部材の断面図（第一の実施の形態）
【図８】  第二の実施の形態における光制御部材の平面図
【図９】  第三の実施の形態における光制御部材の平面図
【図１０】  第四の実施の形態における光制御部材の平面図
【図１１】  従来の典型的な直管型ＬＥＤランプの断面説明図
【図１２】  従来の直管型ＬＥＤランプでの光の進路を示す断面説明図
【図１３】  従来の直管型ＬＥＤランプの断面図（特許文献１）
【発明を実施するための形態】
【００３３】（第一の実施の形態）
図１ないし図７は、本発明の第一の実施の形態による直管型ＬＥＤランプを示す。図１はランプ全体の斜視図、図２は同じく分解斜視図、図３は軸に垂直の断面図、図４は光制御部材（光拡散板）の平面図、図５は同じく長さ方向の断面図、図７は樋状部材（カバー）の断面図である。図６は主な光の進路を示す。図１に示すようにＬＥＤランプ３０は、カバー１３、支持部材１２その他（図示を省略）から成る本体と、キャップ１５及び電源接続端子１６から成る一対のキャップ部とで、構成される。カバー１３は本発明の樋状部材に相当する。複雑さを避けるため図１ではカバー１３の内部の図示を省略した。
【００３４】  図２に示すように、ＬＥＤランプ３０は、ＬＥＤ基板１１、支持部材１２、カバー１３、光拡散板１４、及び一対のキャップ１５を有する。光拡散板１４は本発明の光制御部材に相当する。ＬＥＤ基板１１は、その一方の面に複数のＬＥＤ素子１１ａが装着されており、支持部材１２の上面の凹部１２ａに固定されている。カバー１３は透明なポリカーボネート製で、内側に凸部１３ａ，１３ｂ（図３参照）が設けられている。光拡散板１４は、その上面に、反復する溝１４ｄを有する。光拡散板１４の詳細は図４および図５に示す。図１に示すように、キャップ１５にはそれぞれ電源接続端子１６が設けられ、支持部材１２の両端に、補強材１２ｃの間の溝１２ｄ（図３参照）を利用して、ねじ１５ａで固定されている。
【００３５】  図３にランプ本体の断面の詳細を示す。カバー１３の内側には、長さ方向に平行に凸部１３ａと同１３ｂが設けられ、それらの間に溝１３ｃが形成されている。一対の溝１３ｃに光拡散板１４を挿入することにより、光拡散板１４はカバー１３の内側に固定される。一方、カバー１３は、その縁の屈曲部１３ｄを支持部材１２の縁の溝１２ｂに挿入することにより、支持部材１２に固定される。カバー１３の内側の、凸部１３ｂと屈曲部１３ｄの間の部分には、光拡散層１３ｅが設けられている（図２では符号を省略した）。
【００３６】  支持部材１２は扁平な管状で、内側に長さ方向に平行に設けた一対の補強材１２ｃを有し、その間に溝１２ｄが形成されている。溝１２ｄの両端には、キャップ１５を固定するためのねじ１５ａが挿入される（図２参照）。支持部材１２の外面には、放熱のため、軸方向に延びるひだ（襞）１２ｅを具える。
【００３７】  図４（ａ）は光拡散板１４の上面１４ａを、図４（ｂ）は下面１４ｂを、それぞれ示す。図５は、図３中の線分Ｘ１−Ｘ２（又は図４（ａ）中の線分１４Ｍ）に沿った光拡散板１４の断面を示す。上面１４ａ（ＬＥＤ基板から遠い側）は、互いに平行な、反復する溝１４ｄを有する。溝１４ｄの中央部は光拡散板１４の中央線１４Ｍ（ＬＥＤ素子１１ａの列と平行）に垂直であり、両端付近は斜交している。溝１４ｄの二等分された各部分は、中央線１４Ｍに関し対称である。中央線１４Ｍは、ＬＥＤ素子の列を含みＬＥＤ基板に垂直な面に含まれ、この面と光拡散板１４とが交わる線に相当する。下面１４ｂ（ＬＥＤ基板側）は梨地状の粗面である。
【００３８】  図７にカバー１３の断面（軸に垂直の）の詳細を示す。図３についての説明が援用できるため、説明は省略する。
【００３９】（第一の実施の形態の作用）
ＬＥＤ素子１１ａは、電源接続端子１６から図示しない配線および電源制御回路を介して供給される電力により、発光する。ＬＥＤ素子１１ａから発した光の一部は、光拡散板１４を通過して直進または直進に近い方向へ進行し、さらに透明なカバー１３（樋状部材）を通過して、照明光として管外に放出される。これらの光束はカバー１３ではほとんど散乱されないので、減衰は極めて少ない。一部の光は、光拡散板１４の下面１４ｂの粗面での屈折により拡散された上で、光拡散板１４の内部に進む。光拡散板１４の内部を通過した拡散光は、上面１４ａに達すると、溝１４ｄの作用により主としてランプの軸方向に散乱され、カバー１３の内側の空間へと拡散する。光の一部は、上面１４ａから光拡散板１４の内部に向けて反射され、再び下面１４ｂに達するであろう。光拡散板１４の内部で面に沿って横に進む光は、各面で繰り返し反射されるであろう。光拡散板１４の内部への拡散光の挙動は極めて複雑と思われる。ＬＥＤ素子１１ａから光拡散板１４の下面１４ｂに達した光の一部は、反射され、再びＬＥＤ基板１１に向かい、そこで反射される。
【００４０】  図６は、ランプ３０の長さ方向に垂直な断面（図３に対応）における主な光束の進路を示す。ＬＥＤ素子１１ａから発した光のうち光拡散板１４およびカバー１３（樋状部材）を通過して直進する光束をＢ０及びＢ２、光拡散板１４の下面１４ｂの粗面で屈折により散乱され、光拡散板１４を通過し、さらに透明なカバー１３（樋状部材）を通過して直進する光束をＢ１及びＢ３で示す。Ｂ２及びＢ３はＬＥＤ素子１１ａからやや斜め方向に出た光束に由来する、それぞれ直進および散乱光束である。光束Ｂ１及びＢ３は、光拡散板１４の上面１４ａで図６の面内には若干散乱されるだけである。これらの光束、すなわちＢ０，Ｂ１，Ｂ２及びＢ３がランプ３０の前面における照明光を形成するであろう。これが、角度の広い範囲で均等な、しかも高い照度が得られる理由であろうと推定（発明後に）しても、あながち不合理ではなかろう。
【００４１】（第一の実施の形態の効果）
ＬＥＤ基板１１の前面を覆うカバー１３として透明な樋状部材を用い、一方、ＬＥＤ基板１１の発光面に近い位置に、それと平行に、上面１４ａおよび下面１４ｂにそれぞれ特定の凹凸を有する光拡散板１４を設けることにより、個別のＬＥＤ素子１１ａの発光像がランプ前方から見えず、しかも、ランプ前面で従来の構造のものより高い照度が得られる。必要な角度範囲での照度の均等性も確保できる。また、カバー１３の内側の特定部分に光拡散層１３ｅを設けたので、ＬＥＤ基板１１から光拡散板１４との間を斜め方向に進む光は光拡散層１３ｅで散乱され、ランプ側面からもＬＥＤ素子１１ａの発光像は見えない。
【００４２】（第二の実施の形態）
第一の実施の形態に用いた光拡散板１４の上面１４ａを、図８に示す形状の溝１４ｅを有する面とした。溝１４ｅの二等分された各部分は光拡散板１４の中央線１４Ｍに関し対称であり、それぞれの両端付近は中央線１４Ｍ（光拡散板１４の長さ方向）に垂直で、中央部は互いに反対の方向に傾斜している。それ以外は、第一の実施の形態と同じとした。第二の実施の形態は第一の実施の形態と同様の効果を有する。
【００４３】（第三の実施の形態）
光拡散板１４の上面１４ａを、図９に示す形状の溝１４ｆを有する面とし、それ以外は第一の実施の形態と同じとした。溝１４ｆの両端付近は中央線１４Ｍに垂直で、中央部は傾斜している。第三の実施の形態の効果は第二の実施の形態と同様である。
【００４４】（第四の実施の形態）
光拡散板１４の上面１４ａを、図１０に示す形状（楔形）の溝１４ｊを有する面とし、それ以外は第一の実施の形態と同じとした。溝１４ｊは片側半分ずつが、中央線１４Ｍに対して互いに反対方向に傾斜している。第四の実施の形態の効果は、第二の実施の形態と同様である。
【実施例】
【００４５】  第三の実施の形態においてカバー１３として、厚さ０．８ｍｍの透明なポリカーボネート（ＰＫ）から成る、断面半径が２６ｍｍの樋状部材を用い、ＬＥＤランプ３０を製作した。光拡散板１４の実体を厚さ０．８ｍｍの透明なＰＫで構成し、その上面１４ａの全面に、平行に並んだ溝１４ｆを刻み、起伏を形成させた。溝の幅、ピッチとも０．４ｍｍとした。深さは約０．３ｍｍである。下面１４ｂは不規則な凹凸から成る梨地面とした。この光拡散板１４を、ＬＥＤ素子１１ａの発光面から６ｍｍの距離（面１４ｂまで）に配置した。ＬＥＤ基板１１はＬＥＤ素子１１ａとして、消費電力０．４Ｗの白色発光ＬＥＤ素子１３０個を約８．５ｍｍの間隔（中心間）で直線上に配置したものである。光拡散層１３ｅはＬＥＤ素子の発光像が見えない程度の光拡散性を有する。【００４６】（比較例）
比較のためカバー１３の代わりに同じ材質（ＰＫ）、同じ厚さ、同じ形状の、しかし内面に乳白質の光拡散層を密着して設けた半透明の樋状部材（図１１の９３に相当）を用い、光拡散板１４を省いて、直管ＬＥＤランプ（９０Ａとする）を製作した。それ以外はＬＥＤランプ３０と同じとした。乳白質の光拡散層は市販の直管ＬＥＤランプに用いられるもので、ＬＥＤ素子の像が認識できない最小限度を若干超える程度の拡散性を有する。【００４７】  実施例のＬＥＤランプ３０、比較例のＬＥＤランプ９０Ａとも、ＬＥＤ素子の発光像は視認できなかった。ＬＥＤランプ３０の正面の、距離１００ｃｍの面での照度は５３０ルックスであった。これに対し、同じ位置で比較例のランプ９０Ａにより得られる照度は４６０ルックスであった。すなわち本発明実施例により得られる照度は、比較例より約１６％高かった。
【符号の説明】１１    ＬＥＤ基板
１１ａ  ＬＥＤ素子
１２    支持部材
１２ａ  凹部
１２ｂ  溝
１２ｃ  補強材
１２ｄ  溝
１２ｅ  ひだ（襞）
１３    カバー（樋状部材）
１３ａ，１３ｂ  凸部
１３ｃ  溝
１３ｄ  屈曲部
１３ｅ  光拡散層
１４    光拡散板
１４ａ  上面
１４ｂ  下面
１４ｄ  溝
１４ｅ，１４ｆ，１４ｊ  溝
１４Ｍ  中央線（光拡散板の）
１５    キャップ
１５ａ  ねじ
１６    電源接続端子
３０    ＬＥＤランプ
９０    ＬＥＤランプ
９１    ＬＥＤ基板
９１ａ  ＬＥＤ素子
９２    支持部材
９２ａ  スリット
９３    樋状部材
Ｂ０，Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３  光束
Ｌ０，Ｌ１    光束
１０３  筐体
１２１  支持体
１２２  基板
１２６  固体発光素子
１３１ａ，１３１ｂ，１３２ａ，１３２ｂ  支持体の両端の部分
【図１】
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【図３】
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【図２】
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【図４】
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【図７】
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【図５】
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【図６】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１３】
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【図１１】
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【図１２】
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