特許 6497501 発光装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6497501

(24)【登録日】2019年3月22日

(45)【発行日】2019年4月10日

(54)【発明の名称】発光装置

(51)【国際特許分類】

   F21S 2/00 20160101AFI20190401BHJP

   F21V 3/00 20150101ALI20190401BHJP

【ＦＩ】

   F21S2/00 216

   F21V3/00 320

【請求項の数】2

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2014-233059(P2014-233059)

(22)【出願日】2014年11月17日

(65)【公開番号】特開2016-96121(P2016-96121A)

(43)【公開日】2016年5月26日

【審査請求日】2017年9月12日

(73)【特許権者】

【識別番号】000003757

【氏名又は名称】東芝ライテック株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100062764

【弁理士】

【氏名又は名称】樺澤 襄

(74)【代理人】

【識別番号】100092565

【弁理士】

【氏名又は名称】樺澤 聡

(74)【代理人】

【識別番号】100112449

【弁理士】

【氏名又は名称】山田 哲也

(72)【発明者】

【氏名】東 洋邦

(72)【発明者】

【氏名】武長 拓志

(72)【発明者】

【氏名】小川 光三

(72)【発明者】

【氏名】平松 拓朗

【審査官】 竹中 辰利

(56)【参考文献】

【文献】 特開昭６４−０４８３０１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−０５０７５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−０８７０５３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ２１Ｓ ２／００

Ｆ２１Ｖ ３／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

発光素子と；
他端側が前記発光素子と対向するように配置され、前記他端側から入射した前記発光素子の光を一端側へ導光する導光柱の一端側に設けられ、前記導光柱に導光された前記発光素子の光を外部に放射する光放射部と；
を具備する発光装置において、
前記光放射部の大きさと前記光放射部の平均輝度との関係が、前記光放射部の大きさが９ｍｍ²のときに前記光放射部の平均輝度が７７０００ｃｄ／ｍ²、前記光放射部の大きさが９ｍｍ²のときに前記光放射部の平均輝度が４８０００００ｃｄ／ｍ²、前記光放射部の大きさが１７ｍｍ²のときに前記光放射部の平均輝度が４５０００ｃｄ／ｍ²、前記光放射部の大きさが１７ｍｍ²のときに前記光放射部の平均輝度が２８０００００ｃｄ／ｍ²、であり、これら４点を結ぶ領域内にある
ことを特徴とする発光装置。

【請求項2】

前記光放射部を囲繞する光透過率９５％以上の透明部材を具備する
ことを特徴とする請求項１記載の発光装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施形態は、発光素子を用いた発光装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、透明なガラスグローブを用い、フィラメントが直接見える白熱クリア電球がある。この白熱クリア電球の点灯時には、グローブを透過して直接見えるフィラメントから強い光が出ることで、きらめき感が得られ、照明の演出効果が得られる。

【0003】

また、発光素子を光源とし、透明なグローブを用い、白熱クリア電球に代替え可能な発光装置がある。この発光装置においては、発光素子からの光をレンズによってグローブ内に放出したり、複数の発光素子を備えた発光モジュールをグローブ内に配置するようにしている。そして、この発光装置では、白熱クリア電球が点灯しているような、きらめき感を再現しようとしている。

【0004】

しかしながら、きらめき感に影響を与える要因として光放射部の輝度、大きさがあると考えられるが、技術の発光装置は、光放射部の大きさが白熱クリア電球のフィラメントよりも大きいかまたは輝度が低いため、白熱クリア電球と比較するときらめき感が低かった。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】米国特許第６８０３６０７号明細書

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

本発明が解決しようとする課題は、きらめき感のある発光装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

実施形態の発光装置は、発光素子、および光放射部を備える。光放射部は、他端側が発光素子と対向するように配置され、他端側から入射した発光素子の光を一端側へ導光する導光柱の一端側に設けられ、導光柱に導光された発光素子の光を外部に放射する。光放射部の大きさと光放射部の平均輝度との関係が、光放射部の大きさが９ｍｍ²のときに光放射部の平均輝度が７７０００ｃｄ／ｍ²、光放射部の大きさが９ｍｍ²のときに光放射部の平均輝度が４８０００００ｃｄ／ｍ²、光放射部の大きさが１７ｍｍ²のときに光放射部の平均輝度が４５０００ｃｄ／ｍ²、光放射部の大きさが１７ｍｍ²のときに光放射部の平均輝度が２８０００００ｃｄ／ｍ²、であり、これら４点を結ぶ領域内にある。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、きらめき感のある発光装置を提供することが期待できる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】一実施形態を示すランプ装置の断面図である。

【図2】同上ランプ装置の分解状態の斜視図である。

【図3】同上ランプ装置の組立状態の斜視図である。

【図4】同上ランプ装置の導光柱の断面図である。

【図5】同上ランプ装置の配光図である。

【図6】同上ランプ装置の発光部および導光柱の断面図である。

【図7】同上ランプ装置のロスおよび効率の表である。

【図8】同上まぶしさの程度とｎＵＧＲ_Dとの関係を示す表である。

【図9】同上光源の見かけの大きさと光源の輝度との関係を示すグラフである。

【図10】同上光源の実際の大きさと光源の輝度との関係を示すグラフである。

【図11】同上光源の実際の大きさと光源の輝度との関係を示すグラフである。

【図12】同上光源の大きさの説明図である。

【図13】同上光源の実際の大きさと光源の輝度との関係を示すグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、一実施形態を、図１ないし図１３を参照して説明する。

【0011】

図１ないし図３に、発光装置としてのランプ装置10を示す。ランプ装置10は、一般照明用白熱電球用のソケットに装着して使用可能な電球形ランプである。

【0012】

ランプ装置10は、筐体11を備えている。筐体11の一端側には、発光モジュール12、導光体13、カバー14、および透明部材としてのグローブ15が配置され、また、筐体11の他端側には、ケース16、電源部17および給電部18が配置されている。なお、ランプ装置10は、グローブ15から給電部18に亘って仮想のランプ軸（中心軸）ｚを有し、そのランプ軸ｚのグローブ15側を一端側、給電部18側を他端側という。

【0013】

そして、筐体11は金属材料によって形成されている。例えば、筐体11はアルミダイカスト製である。筐体11は、円筒状の外周部21、およびこの外周部21の一端側に形成された取付部22を備えている。筐体11の他端側は空洞となっている。外周部21は、一端側の径が大きく、他端側の径が小さく、一端側から他端側に向けて縮径する筒状に形成されている。

【0014】

取付部22の一端側の面は、発光モジュール12を取り付ける平面状の取付面として構成されている。取付部22には、発光モジュール12をねじ止めするための複数の取付孔23、ケース16をねじ止めするための複数の取付孔24、発光モジュール12と電源部17とを電気的に接続する配線を通すための配線孔25がそれぞれ形成されている。さらに、取付部22の一端側の面には、取付部22の中心に対して対称位置に一対の窪み部26が形成されている。また、取付部22の周辺には溝状の逃げ部27が形成されている。

【0015】

外周部21と取付部22との間には、筐体11の一端側からグローブ15を差し込んで取り付けるための取付溝28が形成されている。

【0016】

また、発光モジュール12は、本実施形態ではＣＯＢ（Chip On Board）モジュールが用いられている。図６に示すように、発光モジュール12は、基板30、この基板30に実装された複数の発光素子31、これら発光素子31の周囲を囲む枠部32、および枠部32内に発光素子31を覆う（封止する）ように充填された蛍光体層33を備えている。

【0017】

基板30は、平板状で、一端側の面には複数の発光素子31を電気的に接続する配線パターンが形成されている。基板30は、絶縁材料または金属材料で形成されている。基板30が金属材料の場合には、基板30の表面に絶縁膜が形成され、この絶縁膜上に配線パターンが形成されている。そして、蛍光体層33の表面が発光部34として構成されている。基板30の一端側の面の中央に発光部34が配置され、基板30の一端側の面の周辺部にコネクタ35が配置されている。コネクタ35は、配線パターンに電気的に接続されている。

【0018】

基板30には、筐体11の取付孔23にねじ止め固定するための取付孔36および複数の取付溝37、発光モジュール12のコネクタ35と電源部17とを電気的に接続する配線を通すための配線溝38がそれぞれ形成されている。さらに、基板30には、発光部34を中心とする対称位置に一対の挿通孔39が形成されている。一対の挿通孔39は筐体11の一対の窪み部26の位置と対応している。そして、基板30は、複数のねじによって筐体11に締め付け固定され、筐体11に熱的に結合されている。

【0019】

発光素子31は、ＬＥＤが用いられている。ＬＥＤとしては、青色発光ＬＥＤが用いられている。

【0020】

枠部32は、絶縁材料によって円環状に形成されている。

【0021】

蛍光体層33は、透明樹脂に、発光素子31の光で励起される蛍光体を含有している。例えば、青色発光ＬＥＤの青色光で励起されて黄色光を発する黄色蛍光体を含有している。そして、蛍光体層33の表面である発光部34からは、白色系の光を発光する。また、蛍光体層33の表面は、枠部32よりも窪んでいる。すなわち、基板30からの蛍光体層33の高さが、基板30からの枠部32の高さよりも低い。そして、蛍光体層33の表面は、その中央が最も低く、枠部32に接する周辺部が高く、凹面状に形成されている。

【0022】

なお、発光部34は、ＬＥＤを用いたＳＭＤ(Surface Mount Device)パッケージ、あるいはＬＥＤ以外の例えば有機ＥＬ等で構成してもよい。

【0023】

また、図１および図２に示すように、導光体13は、透明な樹脂またはガラスによって形成されている。樹脂の場合には、例えばアクリル樹脂が用いられる。導光体13は、導光柱42、および導光柱42を筐体11に取り付けるための固定部43を備えている。

【0024】

導光柱42は円柱状に形成され、導光柱42の一端側はグローブ15の最大外径部Ｄの中心に配置され、導光柱42の他端側の端面は発光部34に対向配置されている。

【0025】

導光柱42の一端側の端面の中央領域には凹部44が形成され、この凹部44の内面に反射膜45が形成されている。凹部44は、導光柱42の一端側の端面からの深さが中心において最も深く、その最も深い箇所から導光柱42の一端側の端面までの間が曲面または傾斜面に形成されている。反射膜45は、光を全反射する全反射膜、光の一部を透過するとともに一部を反射する半透過反射膜のいずれでもよい。場合によっては、反射膜45を省略しても良い。本実施形態では、反射膜45として、全反射膜である例えばアルミ蒸着膜が用いられる。なお、凹部44を除く導光柱42の一端側の端面には反射膜45は形成されていない。そのため、この端面に導光した光は導光柱42の一端側に透過して、配光特性を改善することができる。

【0026】

そして、導光柱42の他端側の端面は、発光部34から放射される光が導光柱42に入射する入射面46として構成されている。入射面46から導光柱42に入射した光は、導光柱42内を導光柱42の一端側へ向けて導光される。導光柱42の一端側は、導光柱42内を導光された光を導光柱42の外部に放射する光放射部47として構成されている。光放射部47では、導光柱42内を導光された一部の光が反射膜45で反射して導光柱42の周面や導光柱42の一端側の端面から出射されるとともに、導光柱42内を導光された一部の光が導光柱42の一端側の端面である先端面48から直接出射する。したがって、光放射部47は凹部44および反射膜45が設けられる導光柱42の一端側で構成され、光放射部47からは導光柱42の軸方向に対して交差する横方向、導光柱42の先端方向、導光柱42から筐体11側へ向けた斜め方向を含む広い方向に光が放射される。光放射部47は、グローブ15の最大外径部Ｄの中心に配置されている。そして、光放射部47から放射される光により、白熱クリア電球が点灯しているような、きらめき感が再現されることができる。

【0027】

固定部43は、導光柱42の他端側の周面の２箇所から互いに反対方向に向けて突設されている。各固定部43は、導光柱42に連続する連続部49、および連続部49の先端に設けられる突出部50を備えている。連続部49の厚みは突出部50の厚みよりも薄く、連続部49の幅は導光柱42の直径よりも小さく形成されている。

【0028】

突出部50の一端側の面にはカバー14に結合される突起51が突設され、突出部50の他端側の面には基板30の挿通孔39に挿通されて位置決めされる突起52が突設されている。突起52の先端は筐体11の窪み部26に進入し、筐体11とは接触しないように構成されている。そのため、導光体13と基板30とが確実に位置決めされ、これにより、発光部34と導光柱42の入射面46とが位置決めされる。そして、導光体13の固定部43は基板30とカバー14との間に挟み込まれて固定されている。

【0029】

また、カバー14は、絶縁性を有する樹脂材料によって形成されている。カバー14は、中央が一端側に突出する曲面状に形成され、筐体11の一端側、発光モジュール12および導光柱42の他端側を覆う。カバー14の中央には、導光柱42が挿通される挿通孔55が形成されている。カバー14の周辺部には、基板30の他端面の面に引っ掛かる複数の爪56が設けられている。爪56が基板30の他端側の面に引っ掛かることにより、基板30とカバー14との間で導光体13の固定部43を挟持した状態で、カバー14が基板30に固定される。爪56は筐体11の逃げ部27に配置される。カバー14の内面には、固定部の突起51が嵌り込む筒状の保持部57が形成されている。

【0030】

また、グローブ15は、光透過率が９５％以上の透明な材料によって形成されている。透明な材料としては、ガラスや樹脂を用いられる。グローブ15は、中空状で、一端側に球面部60が形成され、一端側から他端側にかけて直径が縮径する縮径部61が形成され、他端側が開口されている。グローブ15の他端側には、筐体11の取付溝28に差し込まれて例えばシリコーン接着剤等で接着固定される開口縁62が形成されている。そして、グローブ15の球面部60の最大外径部Ｄの中心に、光放射部47が配置されている。

【0031】

また、ケース16は、絶縁性を有する樹脂材料によって円筒状に形成されている。ケース16の一端側は筐体11の空洞に挿入され、筐体11の取付孔24を挿通するねじがケース16の一端側に螺着されることによりケース16が筐体11に固定される。ケース16の他端側には給電部18が取り付けられる。ケース16の内側の対向する２箇所には、一対の基板保持部65がランプ軸ｚに沿って形成されている。

【0032】

また、電源部17は、給電部18から入力する交流電力を所定の直流電力に変換して発光モジュール12の発光素子31に供給する。電源部17は、回路基板68、およびこの回路基板68に実装された複数の電子部品69を有している。回路基板68は、筐体11の一端側から、一対の基板保持部65間に挿入され、筐体11に保持されている。そして、電源部17の交流電力の一対の入力部は配線によって給電部18に電気的に接続され、電源部17の直流電力の一対の出力部は配線によって発光モジュール12のコネクタ35に電気的に接続されている。

【0033】

また、給電部18は、例えばＥ２６やＥ１７等の一般照明白熱電球用のソケットに接続可能な口金が用いられている。なお、給電部18は、口金に限らず、ランプ種類によっては一対のピンでもよい。

【0034】

なお、ランプ装置10は、ランプ軸ｚの方向におけるランプ全長に対するグローブ15の領域の割合は、５５％以上、望ましくは６０％以上である。

【0035】

そして、本実施形態の作用を説明する。

【0036】

ランプ装置10は、給電部18を照明装置の一般照明用白熱電球用のソケットに接続して使用する。交流電力がソケットを通じてランプ装置10に供給されると、電源部17が交流電力を所定の直流電力に変換して発光素子31に供給する。これにより、発光素子31が発光し、発光部34から光が放射される。

【0037】

発光部34から放射される光は、入射面46から導光柱42に入射し、導光柱42内を光放射部47へ向けて導光される。光放射部47に導光された光は、凹部44の反射膜45で反射して導光柱42の周面や導光柱42の一端側の端面から出射されるとともに、導光柱42の一端側の端面である先端面48から直接出射する。したがって、光放射部47からは、導光柱42の軸方向に対して交差する横方向、導光柱42の先端方向、導光柱42から筐体11側へ向けた斜め方向を含む広い方向に光が放射される。光放射部47から放射された光は、グローブ15を透過し、照明空間に照射される。

【0038】

そして、ランプ装置10は、導光柱42の光放射部47から光を放射することにより、白熱クリア電球が点灯しているような、きらめき感を再現することができる。

【0039】

光放射部47は、グローブ15の最大外径部Ｄの中心に配置されているため、光放射部47から放射方向に放射される光がグローブ15に垂直に入射してグローブ15を透過しやすく、グローブ15の内面での不要な光の反射が抑制されるため、きらめき感を向上できるとともに、グローブ15外への光取出効率を向上できる。

【0040】

なお、ランプ装置10を一般照明用白熱電球に近似した寸法に構成すると、光放射部47をグローブ15の最大外径部Ｄの中心に配置するのに必要な導光柱42の長さは３５〜４５ｍｍの範囲にある。

【0041】

また、導光柱42の直径ｄは、２〜９ｍｍの範囲にある。導光柱42の直径ｄが２ｍｍより細いと、発光部34の光が導光柱42に入射しにくく、効率が低下し、また、導光柱42の直径ｄが９ｍｍよりも太いと、光放射部47が大きくなり、きらめき感が低下する。

【0042】

また、図４に示すように、導光柱42の凹部44の開口径（最も広く開口している部分の径）ａは、導光柱42の直径ｄの８０〜９５％の範囲にある。８０％よりも小さいと、導光柱42の横方向や導光柱42から筐体11側へ向けた斜め方向への光が減少し、また、９５％よりも大きいと、導光柱42の先端面48の面積が小さくなり、先端面48から出射する光が減少する。ここで、導光柱42の直径ｄが６ｍｍ、凹部44の開口径ａが４．９ｍｍ、導光柱42の凹部44の開口径ａに対する導光柱42の直径ｄの比率が８２％の場合の配光分布を図５に示す。図５から分かるように、配光角は約３００゜で、白熱クリア電球と同等の広配光が得られた。なお、この場合の凹部44の深さｂは２．１ｍｍであり、凹部44の開口径ａに対する凹部44の深さｂの比率は４３％である。

【0043】

また、図４に示すように、導光柱42の凹部44の深さｂは、凹部44の開口径ａに対して３０〜７０％の範囲にある。凹部44の深さｂが凹部44の開口径ａに対して３０〜７０％の範囲にあることにより、光放射部47から放射する光を導光柱42の横方向や導光柱42から筐体11側へ向けた斜め方向に反射することができ、白熱クリア電球のようなバランスの良い配光特性を得ることができる。すなわち、凹部44の深さｂが凹部44の開口径ａに対して３０％より小さいと、導光柱42の横方向に反射される光が減少し、また、凹部44の深さｂが凹部44の開口径ａに対して７０％より大きいと、導光柱42から筐体11側へ向けた斜め方向に反射される光が減少する。導光柱42の横方向に反射される光が減少したり、導光柱42から筐体11側へ向けた斜め方向に反射される光が減少することにより、配向分布が偏って、白熱クリア電球のような、きらめき感を再現が難しくなる。

【0044】

また、図６に示すように、導光柱42の他端側の端面である入射面46の大きさは、発光部34の大きさよりも大きい。そのため、発光部34から放射される光のほとんどを導光柱42に入射させ、漏れ光を少なくすることができ、これにより、光放射部47から放射する光を増加し、きらめき感を向上できる。

【0045】

導光柱42の入射面46と発光部34との間には空気層72が形成されている。空気層72がない場合、すなわち、入射面46と発光部34とが密着している場合、発光部34から導光柱42に入射した光の一部が導光柱42の一端側に導光されずに導光柱42の周面から出射されやすくなる。空気層72がある場合、発光部34から放射された光が空気層72を通じて導光柱42に入射する際に屈折が生じ、屈折した光が光放射部47へ向けて導光柱42内を導光される。

【0046】

導光柱42の入射面46と発光部34との間には空気層72の隙間は、効率に大きな影響を及ぼす。図７に示すように、空気層72の隙間が広いと、発光部34から入射面46への入射ロスが大きくなり、効率が低下する。なお、ロスの比較例として、導光体13の固定部43でのロス、反射膜45でのロス、その他のロスを示すが、空気層72の隙間が効率に大きな影響を及ぼすことが分かる。そのため、空気層72の隙間をできるだけ少なくなるように、導光柱42と発光部34をできるだけ近付けることが好ましい。ところで、導光柱42を発光部34に近付けることにより、導光柱42が発光部34に接触し、発光部34に影響を及ぼすおそれがある。本実施形態では、発光部34である蛍光体層33の表面は、枠部32よりも窪んでいるため、導光柱42が枠部32に当接しても、導光柱42が蛍光体層33に接触することがない。そのため、導光柱42と発光部34をできるだけ近付けながら、発光部34に影響を及ぼすのを防止できる。

【0047】

また、導光体13の固定部43は、導光柱42の他端側の周面の２箇所から突出されている。入射面46から導光柱42に入射した光の一部は、導光柱42に接続されている固定部43に漏れ、効率が低下する。導光体13の固定部43を導光柱42の他端側の周面の２箇所から突出していることにより、例えば、導光柱42の他端側の周面全体から固定部分が突出されている場合に比べて、漏れ光が少なくすることができ、これにより、光放射部47から放射する光を増加し、きらめき感を向上できる。

【0048】

しかも、固定部43は、導光柱42に連続する連続部49、および連続部49の先端に設けられる突出部50を備えているが、連続部49の厚みを突出部50の厚みよりも薄く、連続部49の幅を導光柱42の直径よりも小さくしているため、導光体13を筐体11に固定するための固定部43の強度を確保しながら、固定部43への漏れ光を少なくすることができる。

【0049】

また、カバー14により、発光部34および導光柱42の他端側を覆うため、筐体11の近傍から光が放射されるのを防止し、光放射部47のみから光が放射されるようにして、きらめき感を向上できる。

【0050】

次に、きらめき感について説明する。

【0051】

きらめき感とは「光が美しく光っているように見えること」という意味で用いられている。

【0052】

ここで、きらめき感がある光源とは、「平均輝度が５０００ｃｄ／ｍ²（好ましくは４５０００ｃｄ／ｍ²）以上でかつ光源（光放射部47）から１０ｍ離れたときの見かけの大きさが０．０００００１ｓｒ以下である光源」、もしくは、「平均輝度が５０００ｃｄ／ｍ²（好ましくは４５０００ｃｄ／ｍ²）以上でかつ大きさが６４ｍｍ²（好ましくは１７ｍｍ²）以下である光源」と定義した。なお、好ましくとしている数値に設定すると、白熱クリア電球以上のきらめき感が得られる可能性が高い。その理由を(1)(2)に示す。

【0053】

(1)白熱クリア電球は店舗などの雰囲気重視の場面で使用されると、きらめき感があると言われているが、オフィスなどの作業重視の場面で使用されると、非常にまぶしいと言われている。そこで、きらめき感が得られる輝度＝まぶしさを感じる輝度として、光源の輝度条件を設定した。

【0054】

直視でのまぶしさを数値化する式１を用いて算出した結果、まぶしさを感じる平均輝度は５０００ｃｄ／ｍ²（ｎＵＧＲ_D＝１３のとき、図８参照）、確実にまぶしく感じる平均輝度は４５０００ｃｄ／ｍ²（ｎＵＧＲ_D＝３１のとき、図８参照）となった。そのため、平均輝度の条件を５０００ｃｄ／ｍ²、好ましくは４５０００ｃｄ／ｍ²とした。

【0055】

なお、これらの平均輝度はランプ装置10の有効な配光角度（本実施形態の場合、図５で示す３００°）の範囲内における測定結果により定義することが可能である。

【0056】

【数1】

【0057】

光源の平均輝度Ｌ_S、背景の平均輝度（光源周辺の平均輝度）Ｌ_b、光源の大きさω、光源の輝度分布（平均輝度／最大輝度）Ｕ、まぶしさの程度（図８参照）ｎＵＧＲ_Dである。また、算出条件：Ｌ_b＝３０ｃｄ／ｍ²、ω＝０．０００００１ｓｒ、Ｕ＝１．０である。

【0058】

図９に示すように、光源の平均輝度が５０００ｃｄ／ｍ²以上の領域A1できらめき感が得られ、光源の平均輝度が４５０００ｃｄ／ｍ²以上の領域A2で白熱クリア電球以上のきらめき感が得られる。

【0059】

(2)光源を直視すると光芒（放射上に広がる光の線）が見られ、光の線が細い光芒ほど、きらめき感がある光源と言われている。

【0060】

光芒は光源が小さいほど放射状に広がる光の線が細くなるため、光源を所定の大きさよりも小さくすれば、きらめき感がある光源を実現することができる。そのため、ここではその所定の大きさを以下のように定めた。

【0061】

一般的に、きらめき感がある光源と言われている白熱クリア電球の光源を１０ｍ離れた距離から観察した見かけの大きさをきらめき感が得られる光源の見かけの大きさとした。その大きさは「０．０００００１ｓｒ以下」である。以下、これを基準の見かけの大きさと呼ぶ。

【0062】

そして、実際の光源の大きさは１０ｍ離れた距離から光源を観察したときに、基準の見かけの大きさになるように設定した。その実際の光源の大きさは、６４ｍｍ²である。なお、６４ｍｍ²の光源は、円形・球形であれば直径９ｍｍ、正方形・立方体であれば１辺の長さは８ｍｍとなる。なお、ここで述べている大きさとは、視線方向に対して垂直な面の大きさである（図１２参照）。

【0063】

また、実際の光源の大きさを５ｍ離れた距離から光源を観察したときの見かけの大きさが０．０００００１ｓｒ以下とすることが好ましい。その際の実際の光源の大きさが１７ｍｍ²である。なお、大きさが１７ｍｍ²の光源は、円形・球形であれば直径４．６ｍｍ、正方形・立方体であれば１辺の長さは４．１ｍｍとなる。

【0064】

なお、視野角によって光源の見かけの大きさが変化する場合には、その最大の大きさとなる角度によって定義すればよい。本実施形態の場合、図５に示す０°のときが最も見かけの面積が大きく、照度（光束）も大きいが、水平（±９０°）のときに、これらが最大値となる形態であってもよい。

【0065】

図１０に示すように、光源の大きさが６４ｍｍ²以下の領域A3できらめき感が得られ、光源の大きさが１７ｍｍ²以下の領域A4で白熱クリア電球以上のきらめき感が得られる。

【0066】

そして、本実施形態のランプ装置10の光放射部47は、「平均輝度が５０００ｃｄ／ｍ²（好ましくは４５０００ｃｄ／ｍ²）以上でかつ見かけの大きさが０．０００００１ｓｒ以下である光源」、もしくは、「平均輝度が５０００ｃｄ／ｍ²（好ましくは４５０００ｃｄ／ｍ²）以上でかつ大きさが６４ｍｍ²（好ましくは１７ｍｍ²）以下である光源」の定義に合致している。

【0067】

なお、比較例よりもきらめき感を多く感じさせるためには、光源の大きさを３０ｍｍ²以下とするのが好ましい。比較例とは、複数の発光素子を備えた発光モジュールをグローブの内部空間に配置したランプ装置である。

【0068】

図１１は、光源の大きさと光源の輝度との関係の最も好ましい範囲を示したグラフである。図１１で示す範囲は、比較例よりもきらめき感を際立たせるとともに、光源（光放出部47）の製造性も比較的容易な光源の大きさを示しており、この望ましい光源の大きさの範囲９〜１７ｍｍ²である。このグラフにおいて、光源の大きさが１７ｍｍ²のときには平均輝度は４５０００ｃｄ／ｍ²以上、光源の大きさが９ｍｍ²のときには平均輝度は７７０００ｃｄ／ｍ²以上にするときらめき感が際立つ。また、光源の大きさが１７ｍｍ²のときに平均輝度が２８０００００ｃｄ／ｍ²となると、白熱電球のようなまぶしさを感じるため、これ以下にする必要があり、光源の大きさが９ｍｍ²のときには平均輝度４８０００００ｃｄ／ｍ²以下とするのが好ましい。

【0069】

実際の光源の大きさと平均輝度との関係を図１３に示す。図１３中の●は白熱クリア電球、○は比較例、◎は実施形態のランプ装置10である。図１３から分かるように、本実施形態のランプ装置10は、比較例と比較して、きらめき感が得られる領域A4に入っている。また、白熱クリア電球と比較しても、同等以上にきらめき感が得られる領域A4に入っている。

【0070】

この結果を受け、実際に実施形態のランプ装置10を試作して、十数人の被験者にこれら３つの光源について、どれが最もきらめき感があるかと質問したところ、８〜９割以上の被験者から実施形態のランプ装置10が最もきらめき感があるという回答が得られた。

【0071】

このように、光源（光放射部47）の平均輝度および大きさを所定の範囲に入るように設計をすることで、白熱クリア電球と同等以上のきらめき感が得られるランプ装置10を実現することができる。

【0072】

なお、「平均輝度が５０００ｃｄ／ｍ²（好ましくは４５０００ｃｄ／ｍ²）以上でかつ見かけの大きさが０．０００００１ｓｒ以下である光源」、もしくは、「平均輝度が５０００ｃｄ／ｍ²（好ましくは４５０００ｃｄ／ｍ²）以上でかつ大きさが６４ｍｍ²（好ましくは１７ｍｍ²）以下である光源」の定義に合致していれば、光源は、平面光源でも立体光源（球形、立方体、直方体、柱体、角錐体等）等でもよい。いずれの光源も、グローブ15の先端方向および筐体11の方向に光を放出可能であればよい。

【0073】

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

【符号の説明】

【0074】

10 発光装置としてのランプ装置
15 透明部材としてのグローブ
31 発光素子
42 導光柱
47 光放射部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】