(57)【要約】【課題】簡素な構成で広配光とグレア抑制とを両立できる光源ユニットを提供する。【解決手段】光源ユニット１０１は、光を照射する複数の光源部３００と、これら複数の光源部３００が取り付けられ、それぞれの光源部３００を支持するとともに、それぞれの光源部３００から発生する熱を外部に放散するヒートシンク４００とを備える。ヒートシンク４００は、断面視で放射状に配置され、放射方向に沿って延びる面に複数の光源部３００のそれぞれが取り付けられる複数の取付部４１０からなる。隣接する取付部４１０のうち一方の取付部４１０は、他方の取付部４１０に取り付けられた光源部３００から当該光源部３００の光軸方向に照射される光を遮る。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光を照射する複数の光源部と、
放射状に配置され、放射方向に沿って延びる面に前記複数の光源部のそれぞれが取り付けられている複数の取付部と
を備え、
前記複数の取付部は、
互いに隣接する取付部のうち一方の取付部が、他方の取付部に取り付けられた光源部から当該光源部の光軸方向に照射される光を遮る状態で配置されている光源ユニット。
【請求項２】
前記複数の取付部は、
前記放射方向に沿って延びる面であって、前記複数の光源部のそれぞれが取り付けられている取付面と、
前記他方の取付部に取り付けられた光源部の光軸と交わるように前記一方の取付部に形成されており、当該光源部から当該光源部の光軸方向に照射される光を遮る遮光面と
を有する請求項１に記載の光源ユニット。
【請求項３】
前記複数の取付部は、
板状に形成されているとともに、少なくとも片面に前記複数の光源部のそれぞれが取り付けられている請求項１または２に記載の光源ユニット。
【請求項４】
前記一方の取付部は、
板状に形成されているとともに、少なくとも片面と反対側の面が前記他方の取付部に取り付けられた光源部から当該光源部の光軸方向に照射される光を遮る請求項１から３のいずれか１項に記載の光源ユニット。
【請求項５】
前記複数の取付部は、
互いに隣接する取付部どうしが、９０度未満の中心角をなすように配置されている請求項１から４のいずれか１項に記載の光源ユニット。
【請求項６】
前記複数の取付部は、
前記他方の取付部に取り付けられた光源部の光軸と、前記一方の取付部が有する面であって当該光源部から当該光源部の光軸方向に照射される光を遮る面とが交わる位置よりも外側に、当該面から立ち上がる凸部を備えている請求項１から５のいずれか１項に記載の光源ユニット。
【請求項７】
前記凸部は、光を反射、拡散または透過する請求項６に記載の光源ユニット。
【請求項８】
透光性を有するとともに、前記複数の取付部が収納されている筒状のカバーをさらに備え、
前記凸部は、前記カバーの内周面に接触している請求項６または７に記載の光源ユニット。
【請求項９】
透光性を有するとともに、前記複数の取付部が収納されている筒状のカバーをさらに備えた請求項１から７のいずれか１項に記載の光源ユニット。
【請求項１０】
前記複数の光源部に点灯用の電力を供給する電源部と、
前記電源部が収納されている筒状体と
をさらに備え、
前記複数の取付部は、
前記筒状体より外側に放射状に配置されている請求項１から９のいずれか１項に記載の光源ユニット。
【請求項１１】
前記一方の取付部は、
前記他方の取付部に取り付けられた光源部から当該光源部の光軸方向に照射される光を遮る面に、光を反射する反射材料が設けられている請求項１から１０のいずれか１項に記載の光源ユニット。
【請求項１２】
前記複数の取付部は、
前記複数の光源部のそれぞれが取り付けられる面に、光を反射する反射材料が設けられている請求項１から１０のいずれか１項に記載の光源ユニット。
【請求項１３】
前記反射材料は、白色である請求項１１または１２に記載の光源ユニット。
【請求項１４】
前記複数の取付部は、一体に形成されている請求項１から１３のいずれか１項に記載の光源ユニット。
【請求項１５】
請求項１から１４のいずれか１項に記載の光源ユニットと、
前記光源ユニットが着脱自在に装着される照明器具と
を備えた照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光源ユニットおよび照明装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、光の照射範囲を軸方向視において、より広範囲とするために、光の主照射方向が径方向の外方に向いている複数のＬＥＤチップの主照射方向を軸方向視において、互いに異なるようにしたＬＥＤランプがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、従来、複数のＬＥＤチップの発光像が全く見えない程度に光を拡散させるために、透明な平板からなる光制御部材を、配線基板のＬＥＤチップが装着された面から離れた位置に、この面に平行に配置した照明装置がある（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開第２００９／１４５２４７号
【特許文献２】特開２０１３−８０６８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載された構成では、複数のＬＥＤチップの主照射方向が径方向の外方に向いており、少なくともいずれかのＬＥＤチップの発光像が外側から直接見えるため、グレアが生じるという課題がある。
【０００６】
特許文献２に記載された構成では、複数のＬＥＤチップが配線基板の一方の面にしか装着されていないため、光の照射範囲が狭いという課題がある。透明な平板からなる光制御部材を配置するためのスペースが必要であるため、ヒートシンクなどの部品を設置する場合に、部品の配置に制約が生じるという課題もある。また、複数のＬＥＤチップの発光像が外側から直接見えないようにするには、光制御部材の板面を複雑な形状にしなければならず、製造コストが上がるという課題がある。
【０００７】
本発明は、簡素な構成で広配光とグレア抑制とを両立できる光源ユニット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】
【０００８】
本発明の一態様に係る光源ユニットは、
光を照射する複数の光源部と、
放射状に配置され、放射方向に沿って延びる面に前記複数の光源部のそれぞれが取り付けられている複数の取付部とを備え、
前記複数の取付部は、互いに隣接する取付部のうち一方の取付部が、他方の取付部に取り付けられた光源部から当該光源部の光軸方向に照射される光を遮る状態で配置されている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明では、光源ユニットが、放射状に配置されている複数の取付部を備える。これら複数の取付部の放射方向に沿って延びる面には、複数の光源部のそれぞれが取り付けられている。そして、これら複数の取付部は、互いに隣接する取付部のうち一方の取付部が、他方の取付部に取り付けられた光源部から当該光源部の光軸方向に照射される光を遮る状態で配置されている。このため、本発明によれば、簡素な構成で広配光とグレア抑制とを両立できる光源ユニットを提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施の形態１に係る照明装置の斜視図。
【図２】実施の形態１に係る光源ユニットの斜視図。
【図３】実施の形態１に係る光源ユニットの断面図。
【図４】実施の形態１に係る光源ユニットの回路構成を示すブロック図。
【図５】実施の形態２に係る光源ユニットの断面図。
【図６】実施の形態３に係る光源ユニットの断面図。
【図７】実施の形態３に係る光源ユニットの筒状体および筒状体に収納された電源部の斜視図。
【図８】実施の形態３に係る光源ユニットの回路構成を示すブロック図。
【図９】実施の形態４に係る光源ユニットの断面図。
【図１０】実施の形態４に係る光源ユニットの筒状体および筒状体に収納された電源部の断面図。
【図１１】実施の形態５に係る光源ユニットの断面図。
【図１２】実施の形態５に係る光源ユニットの筒状体および筒状体に収納された電源部の断面図。
【図１３】実施の形態６に係る光源ユニットの回路構成を示すブロック図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態について、図を用いて説明する。なお、各図中、同一または相当する部分には、同一符号を付している。実施の形態の説明において、同一または相当する部分については、その説明を適宜省略または簡略化する。また、実施の形態の説明において、「上」、「下」、「左」、「右」、「前」、「後」、「表」、「裏」といった配置や向きなどは、説明の便宜上、そのように記しているだけであって、装置、器具、部品などの配置や向きなどを限定するものではない。装置、器具、部品などの構成について、その材質、形状、大きさなどは、本発明の範囲内で適宜変更することができる。
【００１２】
実施の形態１．
本実施の形態に係る装置の構成、本実施の形態の効果を順番に説明する。
【００１３】
＊＊＊構成の説明＊＊＊
図１を参照して、本実施の形態に係る装置である照明装置１００の構成を説明する。以下では、図１における上側を照明器具側Ｓ１、下側を主照射側Ｓ２として説明する。
【００１４】
照明装置１００は、光源ユニット１０１と、光源ユニット１０１が着脱自在に装着される照明器具１０２とを備える。照明装置１００は、照明器具１０２が固定具を介して天井に取り付けられており、照明器具１０２に装着された光源ユニット１０１が点灯することによって床面、壁面、あるいは、室内空間の全体を照らす。なお、照明装置１００は、卓上に設置されて卓上を照らすものであってもよいし、壁に固定具を介して取り付けられるものであってもよいし、他の場所或いは他の用途に用いられるものであってもよい。
【００１５】
照明器具１０２は、器具本体１１０と、保持ソケット１２０と、給電ソケット１３０とを備える。
【００１６】
器具本体１１０には、電源部２００が収納されている。電源部２００は、スイッチが入れられると給電ソケット１３０を介して光源ユニット１０１に給電し、スイッチが切られると給電を停止する。
【００１７】
保持ソケット１２０は、器具本体１１０の長手方向Ｘの一端部に取り付けられている。保持ソケット１２０は、光源ユニット１０１を物理的に保持する。保持ソケット１２０は、光源ユニット１０１と電気的に接続されてもよい。その場合、保持ソケット１２０は、接地用のソケットとして機能してもよいし、給電ソケット１３０と同じように給電用のソケットとして機能してもよい。ここで、長手方向Ｘは、短手方向Ｙおよび上下方向Ｚと直交する方向である。
【００１８】
給電ソケット１３０は、器具本体１１０の長手方向Ｘの他端部に取り付けられている。給電ソケット１３０は、光源ユニット１０１と電気的に接続される。給電ソケット１３０は、光源ユニット１０１を物理的に保持する役割を併せ持つ。
【００１９】
図２を参照して、光源ユニット１０１の構成を説明する。
【００２０】
なお、図２では、カバー５１０の内側の構成がわかるように、便宜上、カバー５１０は切断して一部を取り除いた状態で示している。
【００２１】
本実施の形態では、光源ユニット１０１は直管形のランプであるが、他の形状のランプであってもよい。
【００２２】
光源ユニット１０１は、光を照射する複数の光源部３００と、これら複数の光源部３００が取り付けられ、それぞれの光源部３００を支持するとともに、それぞれの光源部３００から発生する動作熱を外部に放散するヒートシンク４００とを備える。光源部３００およびヒートシンク４００の構成については後述する。
【００２３】
光源ユニット１０１は、さらに、カバー５１０と、非給電口金５２０と、給電口金５３０とを備える。
【００２４】
カバー５１０は、光源部３００およびヒートシンク４００を覆う。カバー５１０は、透光性を有する。本実施の形態では、カバー５１０は円筒形であり、押出成形が可能な樹脂材料で形成されている。樹脂材料としては、透光性を有する任意の材料を用いることができるが、本実施の形態では、ポリカーボネート（ＰＣ）を用いている。カバー５１０には、光源ユニット１０１の設計仕様に応じて、拡散、反射、演色などの機能を持たせてもよい。本実施の形態では、カバー５１０は、拡散材が添加されたポリカーボネート（ＰＣ）で形成された、光を拡散透過する乳白色管である。なお、カバー５１０の材料は、樹脂材料に限定されず、ガラス、または、ガラスを含む材料であってもよい。
【００２５】
非給電口金５２０は、１本の保持端子５２１と、保持端子５２１が埋め込まれている筐体５２２とを有する。保持端子５２１と筐体５２２は、インサート成形などの方法によって一体に形成されている。非給電口金５２０は、本実施の形態では、ＧＸ１６ｔ−５型の非通電用の口金であるが、給電口金５３０と同じ型の口金、或いは、Ｇ１３型の口金など、他の種類の口金でもよい。筐体５２２は、絶縁性を有する樹脂材料で形成されている。筐体５２２には、ねじ５４０が挿入されるねじ孔５２３が設けられている。非給電口金５２０は、ねじ５４０によってヒートシンク４００に固定されている。
【００２６】
給電口金５３０は、導電性を有する１対の給電端子５３１と、給電端子５３１が埋め込まれている筐体５３２とを有する。給電端子５３１と筐体５３２は、インサート成形などの方法によって一体に形成されている。給電口金５３０は、本実施の形態では、ＧＸ１６ｔ−５型の通電用の口金であるが、Ｇ１３型の口金など、他の種類の口金でもよい。筐体５３２は、絶縁性を有する樹脂材料で形成されている。図示していないが、筐体５３２には、筐体５２２と同じように、ねじ５４０が挿入されるねじ孔が設けられている。給電口金５３０は、ねじ５４０によってヒートシンク４００に固定されている。
【００２７】
本実施の形態では、非給電口金５２０がカバー５１０の一端に取り付けられ、給電口金５３０がカバー５１０の他端に取り付けられているが、給電口金５３０がカバー５１０の両端に取り付けられてもよい。給電口金５３０がカバー５１０の両端に取り付けられる場合、照明器具１０２の保持ソケット１２０としては、給電ソケット１３０と同じように給電用のソケットとして機能するものが用いられる。
【００２８】
図３を参照して、光源ユニット１０１の構成の詳細を説明する。
【００２９】
図３は、図２に示した光源ユニット１０１のカバー５１０がある箇所を短尺方向に沿って切断した縦断面を、非給電口金５２０がある側から見た図である。なお、図３では、給電口金５３０を省略している。
【００３０】
それぞれの光源部３００は、複数の発光素子３１０と、基板３２０とを有する。
【００３１】
発光素子３１０は、図１に示した電源部２００から給電されて点灯する。本実施の形態では、発光素子３１０は、ＬＥＤである。ＬＥＤとしては、４４０ｎｍ（ナノメートル）から４８０ｎｍ程度の波長の青色光を発するＬＥＤチップ上に青色光を黄色光に波長変換する蛍光体を配してパッケージ化した擬似白色ＬＥＤを用いることができる。なお、発光素子３１０の数は、複数に限らず、１つであってもよい。
【００３２】
基板３２０の片面には、発光素子３１０が面実装されているとともに、発光素子３１０の点灯電力を受けるための受電部３３０が設けられている。基板３２０の別の片面は、接着剤、粘着テープなどの接着部材を用いてヒートシンク４００に貼り付けて固定されている。なお、基板３２０は、ねじ止めなど、他の方法を用いてヒートシンク４００に固定されてもよい。
【００３３】
ヒートシンク４００は、熱伝導性を有する長尺材である。ヒートシンク４００は、発光素子３１０から発生する動作熱をカバー５１０に伝えて、外部に放散する。ヒートシンク４００は、光源ユニット１０１を長尺方向に支える剛性を有しており、線膨張係数が小さいことが好ましい。ヒートシンク４００は、押出成形が可能な金属材料で形成されている。ヒートシンク４００の金属材料としては、具体的には、アルミニウム、鉄などを用いることができる。なお、ヒートシンク４００の材料は、金属材料に限定されず、高熱伝導性の樹脂、セラミックなどであってもよい。
【００３４】
ヒートシンク４００は、複数の取付部４１０からなる。これら複数の取付部４１０は、断面視で放射状に配置され、放射方向に沿って延びる面に複数の光源部３００のそれぞれが取り付けられている。互いに隣接する取付部４１０のうち一方の取付部４１０は、他方の取付部４１０に取り付けられた光源部３００から当該光源部３００の光軸方向に照射される光を遮る。ここで、「放射状」とは、１点を中心に複数の方向へ伸び出る形状のことである。「放射方向」とは、中心から離れる方向のことである。「中心」は、光源ユニット１０１の中心軸である。本実施の形態において、「放射方向」は、カバー５１０の内周面５１１または外周面５１２の半径方向の外方と一致する。「中心」は、カバー５１０の内周面５１１または外周面５１２の中心軸と一致する。
【００３５】
本実施の形態において、光源ユニット１０１は、複数の光源部３００として、光源部ＤＵ１、光源部ＤＵ２、光源部ＤＵ３、光源部ＤＵ４、光源部ＤＵ５、光源部ＤＵ６、光源部ＤＵ７、光源部ＤＵ８を備える。また、光源ユニット１０１は、複数の取付部４１０として、取付部ＳＵ１、取付部ＳＵ２、取付部ＳＵ３、取付部ＳＵ４、取付部ＳＵ５、取付部ＳＵ６、取付部ＳＵ７、取付部ＳＵ８を備える。即ち、本実施の形態では、光源部３００および取付部４１０の個数が、それぞれ８個である。なお、光源部３００の個数は、８個に限らないが、それぞれの取付部４１０に光源部３００を少なくとも１個ずつ配置できる個数であることが望ましい。取付部４１０の個数も、８個に限らないが、互いに隣接する取付部４１０どうしが９０度未満の中心角をなすように取付部４１０を配置できる個数であることが望ましい。
【００３６】
本実施の形態において、８個の取付部４１０は、互いに隣接する取付部４１０どうしが４５度の中心角をなすように、断面視で放射状に配置されている。なお、互いに隣接する取付部４１０の組み合わせごとに中心角が異なっていてもよいが、いずれの中心角も９０度未満であることが望ましい。
【００３７】
光源部３００が取り付けられたヒートシンク４００は、カバー５１０の内周面５１１の軸方向に沿って、カバー５１０の内部に挿入されている。カバー５１０の外周面５１２は、円周面である。カバー５１０の内周面５１１は、円周面の一部が中心軸に向かって突出した形状である。内周面５１１の突出した部分は２箇所あり、１対の突起５１３を形成している。これら１対の突起５１３は、ヒートシンク４００の位置決め用の突起である。具体的には、一方の突起５１３が、取付部ＳＵ４の放射方向の先端に当たり、取付部ＳＵ４の位置決めをする。そして、他方の突起５１３が、取付部ＳＵ６の放射方向の先端に当たり、取付部ＳＵ６の位置決めをする。
【００３８】
取付部ＳＵ４，ＳＵ６以外の取付部４１０は、放射方向の先端がカバー５１０の内周面５１１に接近または接触している。取付部ＳＵ４，ＳＵ６は、放射方向の先端がカバー５１０の内周面５１１に接近または接触しているだけでなく、内周面５１１の突起５１３に接触している。よって、それぞれの取付部４１０は、発光素子３１０の動作熱をカバー５１０の外部に放散する経路となる。なお、それぞれの取付部４１０の放射方向の先端とカバー５１０の内周面５１１との間には、接着剤、または、熱伝導グリース、熱伝導シートなどの熱伝導部材が設けられていてもよい。接着剤または熱伝導部材を配するかどうかは、使用する発光素子３１０、回路素子などの耐熱温度、寿命、強度などから適宜決定すればよい。
【００３９】
取付部ＳＵ５以外の取付部４１０は、平板状であり、光源部３００が取り付けられている板面である取付面４１１と、取付面４１１の反対側の板面であり、隣接する取付部４１０に取り付けられた光源部３００から当該光源部３００の光軸方向に照射される光を遮る面である遮光面４１２とを有する。取付部ＳＵ５も、放射方向の途中までおよび放射方向の先端は平板状であるが、放射方向の途中から放射方向の先端の直前までは円筒状である。取付部ＳＵ５の平板状の部分は、他の取付部４１０と同じように、取付面４１１と、遮光面４１２とを有する。取付部ＳＵ５の円筒状の部分は、ねじ固定部４１３に相当する。
【００４０】
ねじ固定部４１３は、光源ユニット１０１の外側から、図２に示した非給電口金５２０のねじ孔５２３、および、給電口金５３０のねじ孔を通して、カバー５１０の内周面５１１の軸方向に挿入されるねじ５４０をねじ込むための構造体である。ねじ固定部４１３には、ねじ５４０がねじ込まれるねじ孔４１４が設けられている。つまり、ねじ孔４１４は、取付部ＳＵ５に、カバー５１０の内周面５１１の軸方向に沿って設けられている。ねじ５４０は、ヒートシンク４００と非給電口金５２０および給電口金５３０とを締結するための締結部材である。ねじ孔４１４は、この締結部材が挿入される穴である。ねじ孔４１４にねじ５４０がねじ込まれることによって、非給電口金５２０および給電口金５３０がヒートシンク４００に固定される。なお、非給電口金５２０および給電口金５３０は、他の方法によりねじ止めされてもよいし、ねじ止め以外の方法によりヒートシンク４００に固定されてもよい。
【００４１】
取付部ＳＵ１が、カバー５１０の内周面５１１の軸周りに０度の位置にあるとしたとき、取付部ＳＵ２は４５度、取付部ＳＵ３は９０度、取付部ＳＵ４は１３５度、取付部ＳＵ５は１８０度、取付部ＳＵ６は２２５度、取付部ＳＵ７は２７０度、取付部ＳＵ８は３１５度の位置にある。
【００４２】
それぞれの取付部４１０の取付面４１１は、隣接する取付部４１０の遮光面４１２を臨むことができる向きになっている。一例として、互いに隣接する取付部４１０のうち一方の取付部４１０を取付部ＳＵ２、他方の取付部４１０を取付部ＳＵ３とする。このとき、取付部ＳＵ３の取付面４１１は、取付部ＳＵ２の遮光面４１２を臨むことができる向きになっている。このため、取付部ＳＵ２が、取付部ＳＵ３に取り付けられた光源部ＤＵ３から光源部ＤＵ３の光軸方向Ａに照射される光を遮ることができる。他の互いに隣接する取付部４１０の組み合わせについても、同じである。
【００４３】
本実施の形態において、発光素子３１０は、発光素子３１０の前方に配置された他の取付部４１０の先端を、その発光素子３１０を含む光源部３００が取り付けられている取付部４１０に垂直投影した位置Ｂを基準として光源ユニット１０１の中心軸側に配置されている。このため、発光素子３１０からその中心前方正面へ出射された出射光は、その発光素子３１０を含む光源部３００が取り付けられている取付部４１０の前方に位置する他の取付部４１０によって遮られる。
【００４４】
図３に示すように発光素子３１０を配置すると、出射角度がθ以下である発光素子３１０からの出射光は、発光素子３１０の前方の取付部４１０に遮られ、光源ユニット１０１の外部に直接的に出射されることはなくなる。光源ユニット１０１の外部に直接的に出射される出射光は、出射角度がθから９０度の範囲の出射光に限られる。
【００４５】
本実施の形態では、発光素子３１０として、出射角度が大きくなるほど、輝度レベルが小さくなるＬＥＤを用いている。そのため、発光素子３１０を光源ユニット１０１の中心軸に近い位置に配置することにより、前方正面の取付部４１０に遮られることなく光源ユニット１０１の外部に直接的に出射される出射光の出射角度の最小値θを大きくすることができる。発光素子３１０から光源ユニット１０１の外部に直接的に出射される出射光の出射角度の最小値θが大きくなれば、光源ユニット１０１の外部に直接的に出射される出射光の輝度レベルをさらに抑制することができる。
【００４６】
本実施の形態において、発光素子３１０から出射されて前方に配置された取付部４１０に入射した光、即ち、遮光面４１２によって遮られた光は、一部が正反射し、一部が拡散反射する。そして、正反射または拡散反射した光の一部は、光源ユニット１０１の外部へ出射され、残りは、発光素子３１０を含む光源部３００が取り付けられている取付部４１０に入射して、一部が正反射され、一部が拡散反射される。このように、正反射または拡散反射を繰り返した光は、発光素子３１０から直接的に出射される光と比較してピーク輝度レベルが低くなる。このため、光源ユニット１０１の外部に照射される照射光の最大輝度を低減し、グレアを抑制することができる。
【００４７】
ここで、それぞれの取付部４１０の遮光面４１２の拡散反射率を高くするため、光を反射する反射材料を遮光面４１２に設けてもよい。即ち、互いに隣接する取付部４１０のうち一方の取付部４１０で、他方の取付部４１０に取り付けられた光源部３００から当該光源部３００の光軸方向に照射される光を遮る面に反射材料が設けられてもよい。
【００４８】
また、それぞれの取付部４１０の取付面４１１の拡散反射率を高くするため、光を反射する反射材料を取付面４１１に設けてもよい。即ち、複数の取付部４１０で、複数の光源部３００のそれぞれが取り付けられる面に反射材料が設けられてもよい。
【００４９】
反射材料は、それぞれの取付部４１０の素材固有反射率よりも高い反射率を持つものとする。反射材料は、白色であることが望ましい。具体的には、反射材料として、遮光面４１２および取付面４１１の少なくともいずれかに白色の塗料を塗布することができる。この場合、白色の塗料として、つや消しタイプのものを使用することにより、さらに拡散反射率を高めることができる。拡散反射率を高めることによって、光源ユニット１０１から出射される光のピーク輝度レベルを抑制できるとともに、光源ユニット１０１全体から出射される光の平均輝度レベルを高くすることができる。その結果、光源ユニット１０１から出射された光は、ピーク輝度レベルが抑制されるだけでなく、輝度差も抑制される。つまり、光源ユニット１０１から照射される光は、グレアが抑制されるとともに、均一性も増した高品質な照射光となる。
【００５０】
本実施の形態では、光源部ＤＵ３，ＤＵ７のみに受電部３３０が設けられているが、他の光源部３００に受電部３３０が設けられていてもよい。８個の光源部３００のうち、どの光源部３００に受電部３３０を設けるかは任意に決めることができる。受電部３３０が設けられていない光源部３００は、受電部３３０が設けられている他の光源部３００と直接または間接的に電気的に接続される。受電部３３０は、具体的には、はんだであり、給電端子５３１に接続された電線を基板３２０に接合する。なお、受電部３３０は、コネクタなどであってもよい。
【００５１】
図４を参照して、光源ユニット１０１の回路構成を説明する。
【００５２】
なお、図４では、一部の発光素子３１０を省略している。
【００５３】
光源ユニット１０１には、入力フィルタ回路３４１と、光源回路３４２とが形成されている。
【００５４】
入力フィルタ回路３４１は、図２に示した給電端子５３１に電気的に接続される。
【００５５】
光源回路３４２は、入力フィルタ回路３４１に電気的に接続される。光源回路３４２は、光源部ＤＵ１、光源部ＤＵ２、光源部ＤＵ３、光源部ＤＵ４、光源部ＤＵ５、光源部ＤＵ６、光源部ＤＵ７、光源部ＤＵ８が並列接続された回路である。それぞれの光源部３００には、複数の発光素子３１０の直列回路が形成されている。
【００５６】
商用電源などの外部電源から供給される交流電力は、照明器具１０２に内蔵された電源部２００によって直流電力に変換される。電源部２００から出力される直流電力は、給電ソケット１３０、給電端子５３１、入力フィルタ回路３４１を介して光源回路３４２に入力され、点灯電力として利用される。
【００５７】
＊＊＊実施の形態１の効果の説明＊＊＊
本実施の形態では、光源ユニット１０１が、放射状に配置されている複数の取付部４１０を備える。これら複数の取付部４１０の放射方向に沿って延びる面には、複数の光源部３００のそれぞれが取り付けられている。そして、これら複数の取付部４１０は、互いに隣接する取付部４１０のうち一方の取付部４１０が、他方の取付部４１０に取り付けられた光源部３００から当該光源部３００の光軸方向に照射される光を遮る状態で配置されている。このため、本実施の形態によれば、簡素な構成で広配光とグレア抑制とを両立できる光源ユニット１０１を提供することが可能となる。
【００５８】
本実施の形態によれば、全方向に光が照射されるので、広配光の直管ランプが実現できる。
【００５９】
本実施の形態によれば、外部に照射される光のほとんどが、光源からの直接光ではなく、反射された間接光となるので、グレアが抑制できるとともに、ＬＥＤが点状光源であることに起因した粒状感がなくなるため、全方向に均一な光を照射することができ、動作時の意匠性も向上する。
【００６０】
本実施の形態によれば、ＬＥＤチップまたはＬＥＤパッケージ当たりの熱容量と放熱面積とを増加させることができ、ＬＥＤの信頼性の向上とさらなる長寿命化が可能となる。
【００６１】
本実施の形態によれば、ヒートシンク４００が長手方向Ｘに高い剛性を有するので、ヒートシンク４００の自重による反りを抑制できるとともに、ヒートシンク４００が収納されたカバー５１０の自重による反りを抑制でき、カバー５１０の成形撓みを矯正できる。
【００６２】
本実施の形態によれば、ヒートシンク４００が長手方向Ｘに高い剛性を有し、また、熱分布を放射状に均一化させることができるので、光源ユニット１０１の動作時におけるヒートシンク４００の反りを抑制できる。さらに、ヒートシンク４００が収納されたカバー５１０に伝達される熱の分布を均一化させることができるので、光源ユニット１０１の動作時におけるカバー５１０の反りを抑制できる。
【００６３】
このように、本実施の形態によれば、簡単な構成で、広配光化、グレア抑制、粒状感防止、放熱性向上、反り抑制、撓み矯正が可能な光源ユニット１０１、および、この光源ユニット１０１を用いた照明装置１００を提供することができる。
【００６４】
＊＊＊他の構成＊＊＊
本実施の形態では、複数の取付部４１０が一体に形成されているが、これら複数の取付部４１０は、それぞれ別体に形成されて、直接、または、他の部材によって間接的に組み合わされてもよい。
【００６５】
本実施の形態では、互いに隣接する取付部４１０どうしの中心角が、取付部４１０の組み合わせがどの組み合わせであるかに関わらず同じであるが、互いに隣接する取付部４１０どうしの中心角は、取付部４１０の組み合わせによって異なっていてもよい。一例として、光源ユニット１０１が照明器具１０２に装着された状態において、互いに隣接する取付部４１０どうしの中心角は、照明器具側Ｓ１に対して主照射側Ｓ２を小さくしてもよい。このようにすることで、主照射側Ｓ２に多くの光源部３００を配置することができるので、主照射側Ｓ２の光束値を相対的に大きくすることができる。また、別の例として、光源ユニット１０１が照明器具１０２に装着された状態において、互いに隣接する取付部４１０どうしの中心角は、照明器具側Ｓ１に対して主照射側Ｓ２を大きくしてもよい。このようにすることで、主照射側Ｓ２の光の取り出し効率を向上させることができるとともに、照明器具側Ｓ１におけるヒートシンク４００の熱容量が相対的に大きくなり、温度上昇が抑制されるので、光源ユニット１０１の熱膨張に伴う反りを軽減することができる。
【００６６】
本実施の形態では、光源部３００の個数が取付部４１０の個数と同じであるが、光源部３００の個数は、取付部４１０の個数と異なっていてもよい。一例として、複数の取付部４１０のうち一部の取付部４１０に光源部３００が取り付けられてもよい。別の例として、光源ユニット１０１が照明器具１０２に装着された状態において、取り付けられる光源部３００の個数は、照明器具側Ｓ１に対して主照射側Ｓ２を多くしてもよい。このようにすることで、主照射側Ｓ２の光束値を相対的に大きくすることができるとともに、照明器具側Ｓ１における動作熱が相対的に小さくなるので、光源ユニット１０１の熱膨張に伴う反りを軽減することができる。
【００６７】
また、光源部３００が有する発光素子３１０の数は、光源部３００が取り付けられる取付部４１０の位置に応じて異なっていてもよい。具体例として、光源ユニット１０１が照明器具１０２に装着された状態において、照明器具側Ｓ１の取付部４１０に取り付けられる光源部３００に対して主照射側Ｓ２の取付部４１０に取り付けられる光源部３００が多くの発光素子３１０を有してもよい。このようにすることでも、主照射側Ｓ２の光束値を相対的に大きくすることができるとともに、照明器具側Ｓ１における動作熱が相対的に小さくなるので、光源ユニット１０１の熱膨張に伴う反りを軽減することができる。
【００６８】
また、本実施の形態では、複数の取付部４１０がヒートシンク４００を構成するが、複数の取付部４１０が放熱機能を持つことは必須ではなく、光源ユニット１０１は、複数の取付部４１０とは別の部材としてヒートシンクを備えてもよいし、ヒートシンクを備えなくてもよい。
【００６９】
実施の形態２．
本実施の形態に係る装置の構成、本実施の形態の効果を順番に説明する。主に実施の形態１との差異を説明する。
【００７０】
＊＊＊構成の説明＊＊＊
本実施の形態に係る装置である照明装置１００の構成は、図１に示した実施の形態１のものと同じである。本実施の形態では、光源ユニット１０１の構成が実施の形態１と異なる。
【００７１】
図５を参照して、光源ユニット１０１の構成の詳細を説明する。
【００７２】
図５は、図３に対応する図である。
【００７３】
本実施の形態において、ヒートシンク４００は、複数の取付部４１０と、複数の凸部４２０とからなる。
【００７４】
凸部４２０は、互いに隣接する取付部４１０のうち他方の取付部４１０に取り付けられた光源部３００の光軸と、一方の取付部４１０の遮光面４１２とが交わる位置よりも外側で、当該遮光面４１２から立ち上がる。一例として、互いに隣接する取付部４１０のうち一方の取付部４１０を取付部ＳＵ２、他方の取付部４１０を取付部ＳＵ３とする。このとき、取付部ＳＵ３に取り付けられた光源部３００の光軸Ｃと、取付部ＳＵ２の遮光面４１２とが交わる位置Ｄよりも外側で、取付部ＳＵ２の遮光面４１２から凸部４２０が立ち上がっている。他の互いに隣接する取付部４１０の組み合わせについても、同じである。
【００７５】
本実施の形態では、それぞれの取付部４１０の遮光面４１２から凸部４２０が立ち上がっていることで、実施の形態１に比較して、前方正面の取付部４１０に遮られることなく光源ユニット１０１の外部に直接的に出射される出射光の出射角度の最小値θを大きくすることができる。したがって、光源ユニット１０１の外部に直接的に出射される出射光の輝度レベルをさらに抑制することができる。
【００７６】
凸部４２０は、光を反射する。具体的には、凸部４２０は、光源ユニット１０１の中心軸に近い側の面である作用面４２１で光を反射する。なお、凸部４２０は、光を反射する代わりに、或いは、光を反射するとともに、光を拡散してもよいし、光を透過してもよい。
【００７７】
本実施の形態では、実施の形態１と同じように、８個の取付部４１０が、円筒状のカバー５１０に収納されているが、それぞれの取付部４１０の放射方向の先端で凸部４２０が立ち上がり、カバー５１０の内周面５１１に接触している。このため、それぞれの凸部４２０が、発光素子３１０の動作熱をカバー５１０の外部に放散する経路に含まれる。即ち、本実施の形態では、実施の形態１に比較して、ヒートシンク４００とカバー５１０の内周面５１１との接触面積を増やすことができる。よって、放熱効果を高めることができる。なお、凸部４２０は、取付部４１０と一体に成形されることが望ましいが、別部品として取付部４１０に装着されていてもよい。
【００７８】
＊＊＊実施の形態２の効果の説明＊＊＊
本実施の形態によれば、凸部４２０が設けられたことで、光源部３００の配置の自由度が増すとともに、ヒートシンク４００の剛性がさらに高まる。
【００７９】
本実施の形態によれば、凸部４２０とカバー５１０の内周面５１１とを熱的に接続することで、ＬＥＤの動作温度の上昇を抑制することができる。
【００８０】
＊＊＊他の構成＊＊＊
本実施の形態では、複数の取付部４１０と複数の凸部４２０とがヒートシンク４００を構成するが、複数の凸部４２０が放熱機能を持つことは必須ではなく、光源ユニット１０１は、複数の凸部４２０とは別の部材としてヒートシンクを備えてもよいし、ヒートシンクを備えなくてもよい。
【００８１】
実施の形態３．
本実施の形態に係る装置の構成、本実施の形態の効果を順番に説明する。主に実施の形態１との差異を説明する。
【００８２】
＊＊＊構成の説明＊＊＊
本実施の形態に係る装置である照明装置１００の構成は、電源部２００の配置が異なる点を除き、図１に示した実施の形態１のものと同じである。本実施の形態では、電源部２００が、器具本体１１０に収納される代わりに、光源ユニット１０１に内蔵されている。そのため、光源ユニット１０１の構成が実施の形態１と異なる。
【００８３】
図６および図７を参照して、光源ユニット１０１の構成の詳細を説明する。
【００８４】
図６は、図３に対応する図である。
【００８５】
本実施の形態において、光源ユニット１０１は、複数の光源部３００と、ヒートシンク４００とに加えて、電源部２００と、筒状体５５０とを備える。
【００８６】
複数の光源部３００については、実施の形態１のものと同じである。
【００８７】
電源部２００は、複数の光源部３００に点灯用の電力を供給する。電源部２００は、第１回路部２１１と、第２回路部２１２と、基板２２０とを有する。第１回路部２１１は、基板２２０の片面に配置され、第２回路部２１２は、基板２２０の別の片面に配置されている。
【００８８】
筒状体５５０は、電源部２００を収納する。筒状体５５０は、絶縁性を有する樹脂材料で形成されている。筒状体５５０の内周面５５１は、円周面である。筒状体５５０の内周面５５１の直径は、電源部２００の基板２２０の幅と同じである。そのため、電源部２００は、筒状体５５０の内側を半分に仕切るように筒状体５５０に嵌められている。電源部２００の外表面と筒状体５５０の内周面５５１との間には、硬化性の樹脂材料からなる充填剤５６０が充填されている。充填剤５６０は、電源部２００を固定するとともに、電源部２００の動作熱を、筒状体５５０を介してヒートシンク４００へ伝導する放熱経路となる。
【００８９】
本実施の形態において、ヒートシンク４００は、複数の取付部４１０と、円筒部４３０とからなる。
【００９０】
複数の取付部４１０は、円筒部４３０の外周面４３１から円筒部４３０の半径方向に突出するように断面視で放射状に配置されている。円筒部４３０は、筒状体５５０を収納する。円筒部４３０の内周の直径は、筒状体５５０の外周の直径と同じである。そのため、筒状体５５０は、外周面５５２が円筒部４３０の内側に密着するように円筒部４３０に嵌められている。
【００９１】
このように、本実施の形態では、複数の取付部４１０が、筒状体５５０を中心として断面視で放射状に配置されている。
【００９２】
ここで、円筒部４３０の外周面４３１の拡散反射率を高くするため、光を反射する反射材料を外周面４３１に設けてもよい。反射材料は、前述したものと同じように、それぞれの取付部４１０の素材固有反射率よりも高い反射率を持つものとする。反射材料は、白色であることが望ましい。具体的には、反射材料として、外周面４３１に白色の塗料を塗布することができる。
【００９３】
図８を参照して、光源ユニット１０１の回路構成を説明する。
【００９４】
なお、図８では、一部の発光素子３１０を省略している。
【００９５】
光源ユニット１０１には、点灯回路２３０と、光源回路３４２とが形成されている。
【００９６】
点灯回路２３０は、図２に示した給電端子５３１に電気的に接続される。点灯回路２３０は、入力フィルタ回路３４１と、整流回路２３２と、スイッチング回路２３３と、出力フィルタ回路２３４と、検出回路２３５と、制御回路２３６とで構成された回路である。点灯回路２３０を構成する部品は、電源部２００の第１回路部２１１と第２回路部２１２とに分けて電源部２００の基板２２０に実装され、第１回路部２１１または第２回路部２１２のケースで覆われている。本実施の形態では、１次側回路の部品が第１回路部２１１、２次側回路の部品が第２回路部２１２に含まれるものとするが、どの部品をどちらに含めるかは任意に決めることができる。
【００９７】
光源回路３４２は、点灯回路２３０に電気的に接続される。光源回路３４２は、光源部ＤＵ１、光源部ＤＵ２、光源部ＤＵ３、光源部ＤＵ４、光源部ＤＵ５、光源部ＤＵ６、光源部ＤＵ７、光源部ＤＵ８が並列接続された回路である。それぞれの光源部３００には、複数の発光素子３１０の直列回路が形成されている。
【００９８】
商用電源などの外部電源から供給される交流電力は、照明器具１０２の給電ソケット１３０から、給電端子５３１を介して点灯回路２３０に入力され、点灯回路２３０によって直流電力に変換される。点灯回路２３０から出力される直流電力は、光源回路３４２に入力され、点灯電力として利用される。
【００９９】
＊＊＊実施の形態３の効果の説明＊＊＊
本実施の形態によれば、電源部２００を効率的に光源ユニット１０１に内蔵することができる。
【０１００】
本実施の形態によれば、円筒部４３０が設けられたことで、ヒートシンク４００の剛性がさらに高まる。
【０１０１】
実施の形態４．
本実施の形態について、主に実施の形態３との差異を説明する。
【０１０２】
本実施の形態に係る装置である照明装置１００の構成は、実施の形態３のものと同じである。本実施の形態では、光源ユニット１０１の構成が実施の形態３と異なる。
【０１０３】
図９および図１０を参照して、光源ユニット１０１の構成の詳細を説明する。
【０１０４】
図９は、図６に対応する図である。
【０１０５】
複数の光源部３００、電源部２００、ヒートシンク４００については、実施の形態３のものと同じである。
【０１０６】
本実施の形態では、筒状体５５０の内周面５５１の対向する２箇所が平坦になっており、筒状体５５０の周壁に１対の肉厚部５５３が形成されている。それぞれの肉厚部５５３には、電源部２００の基板２２０の幅方向の端が嵌められる溝５５４が設けられている。電源部２００は、基板２２０の幅方向の両端が溝５５４に嵌められることで、筒状体５５０によって保持されている。このため、筒状体５５０の内側に充填剤５６０を充填しなくても、電源部２００を固定することができる。
【０１０７】
実施の形態５．
本実施の形態について、主に実施の形態４との差異を説明する。
【０１０８】
本実施の形態に係る装置である照明装置１００の構成は、実施の形態４のものと同じである。本実施の形態では、光源ユニット１０１の構成が実施の形態４と異なる。
【０１０９】
図１１および図１２を参照して、光源ユニット１０１の構成の詳細を説明する。
【０１１０】
図１１は、図９に対応する図である。図１２は、図１０に対応する図である。
【０１１１】
複数の光源部３００、電源部２００、ヒートシンク４００については、実施の形態４のものと同じである。
【０１１２】
本実施の形態では、筒状体５５０の内周面５５１の３箇所が平坦になっており、筒状体５５０の周壁に１対の肉厚部５５３と１つの平坦部５５５とが形成されている。それぞれの肉厚部５５３については、実施の形態４のものと同じである。平坦部５５５は、筒状体５５０がヒートシンク４００の円筒部４３０に挿入される際の位置決め用に設けられている。
【０１１３】
実施の形態６．
本実施の形態について、主に実施の形態３との差異を説明する。
【０１１４】
本実施の形態に係る装置である照明装置１００の構成は、実施の形態３のものと同じである。本実施の形態では、光源ユニット１０１の構成が、給電口金５３０がカバー５１０の両端に取り付けられている点で実施の形態３と異なる。
【０１１５】
図１３を参照して、光源ユニット１０１の回路構成を説明する。
【０１１６】
なお、図１３では、一部の発光素子３１０を省略している。
【０１１７】
本実施の形態では、点灯回路２３０が、一方の給電口金５３０の給電端子５３１と、他方の給電口金５３０の給電端子５３１とに電気的に接続される。
【０１１８】
商用電源などの外部電源から供給される交流電力は、照明器具１０２の給電ソケット１３０と、給電用のソケットとして機能する保持ソケット１２０との両方から、給電端子５３１を介して点灯回路２３０に入力され、点灯回路２３０によって直流電力に変換される。点灯回路２３０から出力される直流電力は、光源回路３４２に入力され、点灯電力として利用される。
【０１１９】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、これらの実施の形態のうち、いくつかを組み合わせて実施しても構わない。或いは、これらの実施の形態のうち、いずれか１つまたはいくつかを部分的に実施しても構わない。具体的には、これらの実施の形態の説明において「部」として説明するもののうち、いずれか１つのみを採用してもよいし、いくつかの任意の組み合わせを採用してもよい。なお、本発明は、これらの実施の形態に限定されるものではなく、必要に応じて種々の変更が可能である。
【０１２０】
前述した実施の形態において、発光素子３１０は、パッケージ化された面実装型（ＳＭＤ（Ｓｕｒｆａｃｅ  Ｍｏｕｎｔ  Ｄｅｖｉｃｅ）型）のＬＥＤ素子であるが、これに限定されない。発光素子３１０は、基板３２０上に直接実装された複数のＬＥＤチップを蛍光体含有樹脂によって一括して封止した構成であるＣＯＢ（Ｃｈｉｐ  Ｏｎ  Ｂｏａｒｄ）型であってもよい。
【０１２１】
また、前述した実施の形態において、発光素子３１０は、青色ＬＥＤチップと黄色蛍光体とによって白色光を放出するように構成されているが、これに限定されない。具体例として、赤色蛍光体および緑色蛍光体を含有する蛍光体含有樹脂を用いて、これと青色ＬＥＤチップとを組み合わせることによりに白色光を放出するように構成してもよい。また、青色以外の色を発光するＬＥＤチップを用いてもよく、一例として、青色ＬＥＤチップが放出する青色光よりも短波長である紫外光を放出する紫外ＬＥＤチップを用いて、主に紫外光により励起されて青色光、赤色光および緑色光を放出する青色蛍光体粒子、緑色蛍光体粒子および赤色蛍光体粒子によって白色光を放出するように構成してもよい。
【０１２２】
前述した実施の形態では、発光素子３１０がＬＥＤであるが、発光素子３１０としては、固体レーザ（Ｓｏｌｉｄ  Ｓｔａｔｅ  Ｌａｓｅｒ）、半導体レーザ（Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ  Ｌａｓｅｒ）、有機ＥＬ（ＥｌｅｃｔｒｏＬｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）または無機ＥＬなどの発光素子を用いてもよい。
【０１２３】
前述した実施の形態において、カバー５１０は、断面形状が円筒形であるが、これに限定されない。具体例として、断面形状が、角形、蒲鉾形、星形などの筒形であってもよい。また、カバー５１０は、複数の部分に分けてそれぞれ形成されたものを組み立てて筒形としたものであってもよい。さらに、カバー５１０は、少なくとも一部に光を出射可能な透光性の領域があればよいため、出射可能な領域の材料を透光性の樹脂、出射不可能な領域の材料を白色高反射樹脂としてもよい。なお、複数の取付部４１０のうち一部の取付部４１０に光源部３００が取り付けられる場合、カバー５１０としては、光源部３００のみを覆うように形成されたものを用いてもよい。
【０１２４】
前述した実施の形態において、光源ユニット１０１は、例示したランプ以外の態様であってもよい。
【符号の説明】
【０１２５】
１００  照明装置、１０１  光源ユニット、１０２  照明器具、１１０  器具本体、１２０  保持ソケット、１３０  給電ソケット、２００  電源部、２１１  第１回路部、２１２  第２回路部、２２０  基板、２３０  点灯回路、２３１  入力フィルタ回路、２３２  整流回路、２３３  スイッチング回路、２３４  出力フィルタ回路、２３５  検出回路、２３６  制御回路、３００  光源部、３１０  発光素子、３２０  基板、３３０  受電部、３４１  入力フィルタ回路、３４２  光源回路、４００  ヒートシンク、４１０  取付部、４１１  取付面、４１２  遮光面、４１３  ねじ固定部、４１４  ねじ孔、４２０  凸部、４２１  作用面、４３０  円筒部、４３１  外周面、５１０  カバー、５１１  内周面、５１２  外周面、５１３  突起、５２０  非給電口金、５２１  保持端子、５２２  筐体、５２３  ねじ孔、５３０  給電口金、５３１  給電端子、５３２  筐体、５４０  ねじ、５５０  筒状体、５５１  内周面、５５２  外周面、５５３  肉厚部、５５４  溝、５５５  平坦部、５６０  充填剤、Ｓ１  照明器具側、Ｓ２  主照射側、Ｘ  長手方向、Ｙ  短手方向、Ｚ  上下方向。
【図１】
2017216192.tif 000003
【図２】
2017216192.tif 000004
【図３】
2017216192.tif 000005
【図４】
2017216192.tif 000006
【図５】
2017216192.tif 000007
【図６】
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【図７】
2017216192.tif 000009
【図８】
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【図９】
2017216192.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
2017216192.tif 000013
【図１２】
2017216192.tif 000014
【図１３】
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