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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024065864
(43)【公開日】2024-05-15
(54)【発明の名称】光源装置
(51)【国際特許分類】
F21K 9/66 20160101AFI20240508BHJP
F21K 9/232 20160101ALI20240508BHJP
F21K 9/237 20160101ALI20240508BHJP
F21V 3/02 20060101ALI20240508BHJP
F21Y 115/10 20160101ALN20240508BHJP
【ＦＩ】
F21K9/66
F21K9/232
F21K9/237
F21V3/02 300
F21Y115:10
【審査請求】未請求
【請求項の数】14
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022174934
(22)【出願日】2022-10-31
(71)【出願人】
【識別番号】000226057
【氏名又は名称】日亜化学工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001807
【氏名又は名称】弁理士法人磯野国際特許商標事務所
(72)【発明者】
【氏名】以倉 愛子
(72)【発明者】
【氏名】勝本 善巳
(57)【要約】
【課題】配光角が大きい光源装置を提供する。
【解決手段】光源装置１は、基台１００と、基台１００の上面１０１に配置された発光素子１２０と、発光素子１２０の少なくとも上方を覆う透光性の第１グローブ１０と、発光素子１２０と第１グローブ１０との間に配置される第２グローブ２０と、を備え、第２グローブ２０は、中空であり、上壁４０及び発光素子１２０を囲む筒状の側壁３０を有し、上壁４０及び側壁３０の少なくとも一方に、上壁４０又は側壁３０を貫通して光を透過させる孔５０を有し、第２グローブ２０の上下方向の断面における側壁３０の外表面は、少なくとも１以上の直線部分を含み、直線部分のうち、最も長い直線部分Ｌ１と基台１００の上面１０１の法線Ｎ１とのなす角θが４５度未満である。
【選択図】図２
【解決手段】光源装置１は、基台１００と、基台１００の上面１０１に配置された発光素子１２０と、発光素子１２０の少なくとも上方を覆う透光性の第１グローブ１０と、発光素子１２０と第１グローブ１０との間に配置される第２グローブ２０と、を備え、第２グローブ２０は、中空であり、上壁４０及び発光素子１２０を囲む筒状の側壁３０を有し、上壁４０及び側壁３０の少なくとも一方に、上壁４０又は側壁３０を貫通して光を透過させる孔５０を有し、第２グローブ２０の上下方向の断面における側壁３０の外表面は、少なくとも１以上の直線部分を含み、直線部分のうち、最も長い直線部分Ｌ１と基台１００の上面１０１の法線Ｎ１とのなす角θが４５度未満である。
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
基台と、
前記基台の上面に配置された発光素子と、
前記発光素子の少なくとも上方を覆う透光性の第１グローブと、
前記発光素子と前記第１グローブとの間に配置される第２グローブと、を備え、
前記第２グローブは、中空であり、上壁及び前記発光素子を囲む筒状の側壁を有し、前記上壁及び前記側壁の少なくとも一方に、前記上壁又は前記側壁を貫通して光を透過させる孔を有し、
前記第２グローブの上下方向の断面における前記側壁の外表面は、少なくとも１以上の直線部分を含み、
前記直線部分のうち、最も長い前記直線部分と前記基台の上面の法線とのなす角が４５度未満である、光源装置。
前記基台の上面に配置された発光素子と、
前記発光素子の少なくとも上方を覆う透光性の第１グローブと、
前記発光素子と前記第１グローブとの間に配置される第２グローブと、を備え、
前記第２グローブは、中空であり、上壁及び前記発光素子を囲む筒状の側壁を有し、前記上壁及び前記側壁の少なくとも一方に、前記上壁又は前記側壁を貫通して光を透過させる孔を有し、
前記第２グローブの上下方向の断面における前記側壁の外表面は、少なくとも１以上の直線部分を含み、
前記直線部分のうち、最も長い前記直線部分と前記基台の上面の法線とのなす角が４５度未満である、光源装置。
【請求項2】
基台と、
前記基台の上面に配置された発光素子と、
前記発光素子の少なくとも上方を覆う透光性の第１グローブと、
前記発光素子と前記第１グローブとの間に配置される第２グローブと、を備え、
前記第２グローブは、中空であり、上壁及び前記発光素子を囲む筒状の側壁を有し、前記上壁及び前記側壁の少なくとも一方に、前記上壁又は前記側壁を貫通して光を透過させる孔を有し、
前記側壁の外表面は、前記第２グローブの上下方向の断面において、曲線部分を有し、
前記曲線部分は、前記側壁の最大径または最小径のいずれかとなる部分を含み、
前記側壁の最大径または最小径の一方である前記部分の外表面と、前記側壁の最大径または最小径の他方である前記部分の外表面とを結ぶ直線と、前記基台の上面の法線とのなす角が４５度未満である、光源装置。
前記基台の上面に配置された発光素子と、
前記発光素子の少なくとも上方を覆う透光性の第１グローブと、
前記発光素子と前記第１グローブとの間に配置される第２グローブと、を備え、
前記第２グローブは、中空であり、上壁及び前記発光素子を囲む筒状の側壁を有し、前記上壁及び前記側壁の少なくとも一方に、前記上壁又は前記側壁を貫通して光を透過させる孔を有し、
前記側壁の外表面は、前記第２グローブの上下方向の断面において、曲線部分を有し、
前記曲線部分は、前記側壁の最大径または最小径のいずれかとなる部分を含み、
前記側壁の最大径または最小径の一方である前記部分の外表面と、前記側壁の最大径または最小径の他方である前記部分の外表面とを結ぶ直線と、前記基台の上面の法線とのなす角が４５度未満である、光源装置。
【請求項3】
前記孔は、前記上壁及び前記側壁に設けられる請求項１又は請求項２に記載の光源装置。
【請求項4】
前記側壁に複数の前記孔が設けられ、前記上壁に１又は複数の前記孔が設けられる請求項１又は請求項２に記載の光源装置。
【請求項5】
前記孔は、円形状である請求項１又は請求項２に記載の光源装置。
【請求項6】
前記側壁に設けられる孔は、短軸方向と長軸方向を含む形状である請求項１又は請求項２に記載の光源装置。
【請求項7】
前記上壁に設けられる前記孔の中心は、前記上壁の中央よりも前記上壁の外縁の近くに位置する請求項１又は請求項２に記載の光源装置。
【請求項8】
前記側壁の前記孔の平均の大きさが、前記上壁の前記孔の平均の大きさよりも大きい請求項３に記載の光源装置。
【請求項9】
前記第２グローブの外表面における前記孔の面積の割合は、２５％以上４０％以下である請求項１又は請求項２に記載の光源装置。
【請求項10】
前記第２グローブの外形は、円柱状である請求項１又は請求項２に記載の光源装置。
【請求項11】
前記第２グローブの外形は、円錐台状である請求項１又は請求項２に記載の光源装置。
【請求項12】
前記上壁の外表面は、上方に凸または下方に凸に湾曲している請求項１又は請求項２に記載の光源装置。
【請求項13】
前記上壁の外表面は、平面である請求項１又は請求項２に記載の光源装置。
【請求項14】
前記第１グローブは、半球よりも大きい球冠状である請求項１又は請求項２に記載の光源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、光源装置に関する。
【背景技術】
【0002】
発光ダイオード（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ。以下、ＬＥＤともいう）は、高い効率性、長寿命などの優れた特性により、様々な分野で従来光源に置き換わって幅広く使われるようになっている。例えば特許文献１には、ＬＥＤを覆うようにドーム状の光学部材を配置し、さらにグローブで覆った光源装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特表２０１６－５２６７６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本開示に係る実施形態は、配光角が大きい光源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】
実施形態に開示される光源装置は、基台と、前記基台の上面に配置された発光素子と、前記発光素子の少なくとも上方を覆う透光性の第１グローブと、前記発光素子と前記第１グローブとの間に配置される第２グローブと、を備え、前記第２グローブは、中空であり、上壁及び前記発光素子を囲む筒状の側壁を有し、前記上壁及び前記側壁の少なくとも一方に、前記上壁又は前記側壁を貫通して光を透過させる孔を有し、前記第２グローブの上下方向の断面における前記側壁の外表面は、少なくとも１以上の直線部分を含み、前記直線部分のうち、最も長い前記直線部分と前記基台の上面の法線とのなす角が４５度未満である。
【0006】
また、実施形態に開示される他の光源装置は、基台と、前記基台の上面に配置された発光素子と、前記発光素子の少なくとも上方を覆う透光性の第１グローブと、前記発光素子と前記第１グローブとの間に配置される第２グローブと、を備え、前記第２グローブは、中空であり、上壁及び前記発光素子を囲む筒状の側壁を有し、前記上壁及び前記側壁の少なくとも一方に、前記上壁又は前記側壁を貫通して光を透過させる孔を有し、前記側壁の外表面は、前記第２グローブの上下方向の断面において、曲線部分を有し、前記曲線部分は、前記側壁の最大径または最小径のいずれかとなる部分を含み、前記側壁の最大径または最小径の一方である前記部分の外表面と、前記側壁の最大径または最小径の他方である前記部分の外表面とを結ぶ直線と、前記基台の上面の法線とのなす角が４５度未満である。
【発明の効果】
【0007】
本開示の実施形態によれば、配光角が大きい光源装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】実施形態に係る光源装置の概略を例示する側面図である。
【図2】実施形態に係る光源装置の一部の概略を例示する断面図である。
【図3A】発光素子が実装されている基板の概略を例示する平面図である。
【図4】実施形態に係る第２グローブの概略を例示する斜視図である。
【図5】実施形態に係る第２グローブの孔が設けられていない変形例である第１変形例の概略を例示する斜視図である。
【図6】実施形態に係る光源装置の配光特性の一例を示すグラフである。
【図7A】第２グローブの孔の変形例である第２変形例の概略を例示する斜視図である。
【図7B】第２グローブの孔の変形例である第３変形例の概略を例示する斜視図である。
【図7C】第２グローブの孔の変形例である第４変形例の概略を例示する斜視図である。
【図7D】第２グローブの孔の変形例である第５変形例の概略を例示する斜視図である。
【図7E】第２グローブの孔の変形例である第６変形例の概略を例示する斜視図である。
【図8A】第１変形例の概略を例示する断面図である。
【図8B】第２グローブの形状の変形例である第７変形例の概略を例示する断面図である。
【図8C】第２グローブの形状の変形例である第８変形例の概略を例示する断面図である。
【図8D】第２グローブの形状の変形例である第９変形例の概略を例示する断面図である。
【図8E】第２グローブの形状の変形例である第１０変形例の概略を例示する断面図である。
【図8F】第２グローブの形状の変形例である第１１変形例の概略を例示する断面図である。
【図8G】第２グローブの形状の変形例である第１２変形例の概略を例示する断面図である。
【図8H】第２グローブの形状の変形例である第１３変形例の概略を例示する断面図である。
【図8I】第２グローブの形状の変形例である第１４変形例の概略を例示する断面図である。
【図8J】第２グローブの形状の変形例である第１５変形例の概略を例示する断面図である。
【図8K】第２グローブの形状の変形例である第１６変形例の概略を例示する断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、本開示に係る実施形態について図面を参照しながら説明する。ただし、以下に説明する実施形態は、本開示に係る技術的思想を具体化するためのものであって、特定的な記載がない限り、発明を以下のものに限定しない。一つの実施形態において説明する内容は、他の実施形態及び変形例にも適用可能である。また、図面は実施形態を概略的に示すものであり、説明を明確にするため、各部材のスケールや間隔、位置関係等を誇張し、あるいは、部材の一部の図示を省略している場合がある。各図において示す方向は、構成要素間の相対的な位置を示し、絶対的な位置を示すことを意図したものではない。なお、同一の名称、符号については、原則として、同一もしくは同質の部材を示しており、詳細説明を適宜省略する。また、実施形態について、「覆う」とは直接接する場合に限らず、間接的に、例えば他の部材を介して覆う場合も含む。
【0010】
＜実施形態１＞
実施形態１に係る光源装置１を、図１から図５を参照しながら説明する。図１は、光源装置１の概略を例示する側面図である。図２は、光源装置１の一部の概略を例示する断面図である。図３Ａは、発光素子１２０が実装されている基板１１０の概略を例示する平面図である。図３Ｂは、図３Ａの一部の部材を取り除いて示す平面図である。図３Ｃは、図３ＡのＩＩＩＣ－ＩＩＩＣ線における断面図である。図４は、実施形態１に係る第２グローブ２０の概略を例示する斜視図である。図５は、第２グローブ２０の孔５０が設けられていない変形例である第１変形例２００の概略を例示する斜視図である。
実施形態１に係る光源装置１を、図１から図５を参照しながら説明する。図１は、光源装置１の概略を例示する側面図である。図２は、光源装置１の一部の概略を例示する断面図である。図３Ａは、発光素子１２０が実装されている基板１１０の概略を例示する平面図である。図３Ｂは、図３Ａの一部の部材を取り除いて示す平面図である。図３Ｃは、図３ＡのＩＩＩＣ－ＩＩＩＣ線における断面図である。図４は、実施形態１に係る第２グローブ２０の概略を例示する斜視図である。図５は、第２グローブ２０の孔５０が設けられていない変形例である第１変形例２００の概略を例示する斜視図である。
【0011】
光源装置１は、基台１００と、基台１００の上面１０１に配置された発光素子１２０と、発光素子１２０の少なくとも上方を覆う透光性の第１グローブ１０と、発光素子１２０と第１グローブ１０との間に配置される第２グローブ２０と、を備える。第２グローブ２０は、中空であり、上壁４０及び発光素子１２０を囲む筒状の側壁３０を有し、上壁４０及び側壁３０の少なくとも一方に、上壁４０又は側壁３０を貫通して光を透過させる孔５０を有し、第２グローブ２０の上下方向の断面における側壁３０の外表面は、少なくとも１以上の直線部分を含み、直線部分のうち、最も長い直線部分Ｌ１と基台１００の上面１０１の法線Ｎ１とのなす角θが４５度未満である。以下、光源装置１の各構成について説明する。
【0012】
（基台）
図１及び図２に示すように、基台１００は、第１グローブ１０及び第２グローブ２０を支持する光源装置１の筐体である。基台１００は、上面１０１及び側面１０２を有し、上面１０１に発光素子１２０が配置されている。側面１０２にはヒートシンク１０３が設けられている。基台１００の下端部には口金１０４が設けられている。
図１及び図２に示すように、基台１００は、第１グローブ１０及び第２グローブ２０を支持する光源装置１の筐体である。基台１００は、上面１０１及び側面１０２を有し、上面１０１に発光素子１２０が配置されている。側面１０２にはヒートシンク１０３が設けられている。基台１００の下端部には口金１０４が設けられている。
【0013】
上面１０１は、発光素子１２０を配置する面である。ここでは、上面１０１は、凹部１０６を有し、発光素子１２０は凹部１０６の底面に配置されている。上面１０１には、発光素子１２０を電気的に接続するための接続端子を設けることができる。なお、上面１０１は、凹部１０６を設けずに平坦な面としてもよく、凸部を設けて、その凸部の上面に発光素子１２０を配置してもよい。
【0014】
ヒートシンク１０３は、放熱を促進するための部位又は部材である。ここでは、側面１０２の一部を凹凸形状に加工して設けられている。これにより、発光素子１２０で生じる熱を効率よく放熱することができる。
口金１０４は、例えば、ＪＩＳ Ｃ ８２８０：２０１４に規定されるねじ込みランプソケットＥ２６の外形に対応する形状を備えてよい。これにより、光源装置１を所定の位置に設置することができる。口金１０４の形状はねじ込みランプソケットＥ２６に対応する形状に限られず、適宜設定することができる。電力供給用の端子は、口金１０４の位置に設けてもよく、基台１００からケーブル等を引き出して別の位置に設けてもよい。また、基台１００は、温度センサやペルチェ素子、電流や電圧の制御回路等を内蔵するようにしてもよい。
口金１０４は、例えば、ＪＩＳ Ｃ ８２８０：２０１４に規定されるねじ込みランプソケットＥ２６の外形に対応する形状を備えてよい。これにより、光源装置１を所定の位置に設置することができる。口金１０４の形状はねじ込みランプソケットＥ２６に対応する形状に限られず、適宜設定することができる。電力供給用の端子は、口金１０４の位置に設けてもよく、基台１００からケーブル等を引き出して別の位置に設けてもよい。また、基台１００は、温度センサやペルチェ素子、電流や電圧の制御回路等を内蔵するようにしてもよい。
【0015】
（発光素子）
発光素子１２０は、電力が供給されることで発光する。ここでは、発光素子１２０はＬＥＤであり、発光素子１２０が実装される基板１１０を介して基台１００の上面１０１に配置されている。
発光素子１２０は半導体積層体を含み、上面側に一対の素子電極を有している。半導体積層体としては、所望とする発光波長に応じて任意の組成を用いることができ、例えば、紫外、紫色、青色又は緑色の発光が可能な窒化物半導体（ＩｎｘＡｌｙＧａ１－ｘ－ｙＮ、０≦Ｘ、０≦Ｙ、Ｘ＋Ｙ≦１）やＧａＰ、又は、赤色の発光が可能なＧａＡｌＡｓやＡｌＩｎＧａＰなどを用いることができる。また、使用する目的に応じて発光素子１２０の大きさや形状は適宜選択が可能である。
発光素子１２０は、電力が供給されることで発光する。ここでは、発光素子１２０はＬＥＤであり、発光素子１２０が実装される基板１１０を介して基台１００の上面１０１に配置されている。
発光素子１２０は半導体積層体を含み、上面側に一対の素子電極を有している。半導体積層体としては、所望とする発光波長に応じて任意の組成を用いることができ、例えば、紫外、紫色、青色又は緑色の発光が可能な窒化物半導体（ＩｎｘＡｌｙＧａ１－ｘ－ｙＮ、０≦Ｘ、０≦Ｙ、Ｘ＋Ｙ≦１）やＧａＰ、又は、赤色の発光が可能なＧａＡｌＡｓやＡｌＩｎＧａＰなどを用いることができる。また、使用する目的に応じて発光素子１２０の大きさや形状は適宜選択が可能である。
【0016】
ここでは、図３Ｂに示すように、発光素子１２０は複数である。発光素子１２０は、一例として、発光ピーク波長の異なる４種類の発光素子１２０Ａ、１２０Ｂ、１２０Ｃ、及び１２０Ｄを含んでいる。発光素子１２０は、基板１１０の上面に実装されている。
基板１１０は、例えばセラミック基板とすることができる。基板１１０の上面には、複数の発光素子１２０を囲むように円弧状の配線１１２が設けられている。発光素子１２０の素子電極は、ワイヤ１１８によって、配線１１２又は隣接する発光素子１２０の素子電極に接続されている。基板１１０には、ツェナーダイオード等の保護素子１１５が設けられていてもよい。
基板１１０は、例えばセラミック基板とすることができる。基板１１０の上面には、複数の発光素子１２０を囲むように円弧状の配線１１２が設けられている。発光素子１２０の素子電極は、ワイヤ１１８によって、配線１１２又は隣接する発光素子１２０の素子電極に接続されている。基板１１０には、ツェナーダイオード等の保護素子１１５が設けられていてもよい。
【0017】
ここでは、図３Ａに示すように、発光素子１２０が実装されている基板１１０の上面には、枠部材１３０及び封止部材１５０が設けられている。なお、図３Ｂは、枠部材１３０及び封止部材１５０を取り除いて示している。
図３Ａ及び図３Ｂに示すように、枠部材１３０は、発光素子１２０を離隔して囲む部材であり、配線１１２よりも太い幅で、配線１１２を覆うように円形状に形成されている。図３Ｃに示すように、枠部材１３０は、発光素子１２０が設けられている側の配線１１２の側面と、配線１１２の上面の一部と、を覆う。枠部材１３０は絶縁性であり、光反射性を有することが好ましい。枠部材１３０は、例えばシリコーン等の樹脂に酸化チタンや酸化珪素等の光拡散材を含有させたものとすることができる。
封止部材１５０は、発光素子１２０を覆い、保護する部材であり、枠部材１３０で囲まれる内側に充填されている。封止部材１５０は、例えばシリコーン、エポキシ等の絶縁性及び透光性の樹脂とすることができる。封止部材１５０には、蛍光体や光拡散材を含有させることができる。
図３Ａ及び図３Ｂに示すように、枠部材１３０は、発光素子１２０を離隔して囲む部材であり、配線１１２よりも太い幅で、配線１１２を覆うように円形状に形成されている。図３Ｃに示すように、枠部材１３０は、発光素子１２０が設けられている側の配線１１２の側面と、配線１１２の上面の一部と、を覆う。枠部材１３０は絶縁性であり、光反射性を有することが好ましい。枠部材１３０は、例えばシリコーン等の樹脂に酸化チタンや酸化珪素等の光拡散材を含有させたものとすることができる。
封止部材１５０は、発光素子１２０を覆い、保護する部材であり、枠部材１３０で囲まれる内側に充填されている。封止部材１５０は、例えばシリコーン、エポキシ等の絶縁性及び透光性の樹脂とすることができる。封止部材１５０には、蛍光体や光拡散材を含有させることができる。
【0018】
蛍光体は、例えば、ＢＡＭ蛍光体（例えば、ＢａＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕ）、イットリウム・アルミニウム・ガーネット系蛍光体（例えば、（Ｙ，Ｇｄ）３（Ａｌ，Ｇａ）５Ｏ１２：Ｃｅ）、ルテチウム・アルミニウム・ガーネット系蛍光体（例えば、Ｌｕ３（Ａｌ，Ｇａ）５Ｏ１２：Ｃｅ）、ＣＣＡ系蛍光体（例えば、Ｃａ１０（ＰＯ４）６Ｃｌ２：Ｅｕ）、ＳＡＥ系蛍光体（例えば、Ｓｒ４Ａｌ１４Ｏ２５：Ｅｕ）、シリケート系蛍光体（例えば、（Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ，Ｍｇ）２ＳｉＯ４：Ｅｕ）、βサイアロン系蛍光体（例えば、（Ｓｉ，Ａｌ）３（Ｏ，Ｎ）４：Ｅｕ）、ＬＳＮ系蛍光体（例えば、（Ｌａ，Ｙ）３Ｓｉ６Ｎ１１：Ｃｅ）、ＳＬＡ系蛍光体（例えば、ＳｒＬｉＡｌ３Ｎ４：Ｅｕ）、ＣＡＳＮ系蛍光体（例えば、ＣａＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ）、ＫＳＦ系蛍光体（例えば、Ｋ２ＳｉＦ６：Ｍｎ）等とすることができる。
【0019】
（第１グローブ）
第１グローブ１０は、光源装置１の外部に光を拡散する部材である。図１及び図２に示すように、第１グローブ１０は、発光素子１２０の上方を覆うように配置されている。第１グローブ１０の径は基台１００の径よりも大きい。また、第１グローブ１０は、外側への法線が上方及び側方だけでなく、下方に向くような外表面を有している。これにより、広配光の光を取り出すことができる。第１グローブ１０は、基台１００の上端部に第１接続部１１を介して取り付けられている。
第１グローブ１０は、光源装置１の外部に光を拡散する部材である。図１及び図２に示すように、第１グローブ１０は、発光素子１２０の上方を覆うように配置されている。第１グローブ１０の径は基台１００の径よりも大きい。また、第１グローブ１０は、外側への法線が上方及び側方だけでなく、下方に向くような外表面を有している。これにより、広配光の光を取り出すことができる。第１グローブ１０は、基台１００の上端部に第１接続部１１を介して取り付けられている。
【0020】
第１グローブ１０の外形は、半球よりも大きい球冠状であり、中空に形成されている。ここでは、第１グローブ１０は、一部を平面で切断された球状の外形を有し、切断面を基台１００に向けて配置されている。一例として、切断された部分は、切断面の最大径が第１グローブ１０の径Ｄ１０の５０％以上７０％以下となるような端部である。なお、径Ｄ１０は、第１グローブ１０の外形に対応する球の径に相当する。
第１グローブ１０の切断された切り口は円形状であり、切り口に連続するように円筒状の第１接続部１１が設けられている。円形状の切り口に連続して円筒状の第１接続部１１が設けられ、第１接続部１１が上面１０１を囲むように基台１００に固定されている。
第１グローブ１０の切断された切り口は円形状であり、切り口に連続するように円筒状の第１接続部１１が設けられている。円形状の切り口に連続して円筒状の第１接続部１１が設けられ、第１接続部１１が上面１０１を囲むように基台１００に固定されている。
【0021】
第１グローブ１０の径Ｄ１０は、例えば、３０ｍｍ以上７０ｍｍ以下であってよい。第１接続部１１の径Ｄ１１は、例えば、２５ｍｍ以上４５ｍｍ以下であってよい。第１グローブ１０及び第１接続部１１の壁の厚さは、例えば、０．５ｍｍ以上５ｍｍ以下であってよい。なお、壁の厚さは、第１グローブ１０と第１接続部１１とで異なっていてもよい。
【0022】
第１グローブ１０の材料は、アクリル、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリメチルペンテン、ポリカーボネート、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリプロピレン、超高分子量ポリエチレン、ポリアミド、またはポリアセタール等に光拡散材を含有させた白色の樹脂とすることができる。また、第１グローブ１０の材料として、３８０ｎｍから７８０ｎｍの可視光域で良好な光拡散性及び透光性を有するＰＶＤＦ、ポリカーボネート、またはポリプロピレンが好ましい。
【0023】
（第２グローブ）
図２に示す第２グローブ２０は、第１グローブ１０の内部に光を拡散する部材である。第２グローブ２０は、発光素子１２０と第1グローブ１０との間に配置され、ここでは、発光素子１２０の上方を覆っている。第２グローブ２０は中空であり、上壁４０及び側壁３０を有している。側壁３０は筒状であり、発光素子１２０を囲むように設けられている。そして、平面視において発光素子１２０は側壁３０で囲まれる内側に配置されている。上壁４０は、発光素子１２０の上方で発光素子１２０に対向している。そして、上壁４０及び側壁３０の少なくとも一方に孔５０が設けられている。孔５０は、上壁４０又は側壁３０を貫通する。孔５０が上壁４０に設けられていることにより、上壁４０で拡散されずに第２グローブ２０から取り出される光の割合が増えるので、光源装置１の上方での光取り出し効率が向上し、上方の光束が増加する。また、孔５０が側壁３０に設けられていることにより、側壁３０で拡散されずに第２グローブ２０から取り出される光の割合が増えるので、光源装置１の側方での光取り出し効率が向上し、側方の光束が増加する。したがって、光源装置１の光束を増加させたい方向に合わせて、孔５０を設けることで、所望の方向における光束を増加させることができる。
図２に示す第２グローブ２０は、第１グローブ１０の内部に光を拡散する部材である。第２グローブ２０は、発光素子１２０と第1グローブ１０との間に配置され、ここでは、発光素子１２０の上方を覆っている。第２グローブ２０は中空であり、上壁４０及び側壁３０を有している。側壁３０は筒状であり、発光素子１２０を囲むように設けられている。そして、平面視において発光素子１２０は側壁３０で囲まれる内側に配置されている。上壁４０は、発光素子１２０の上方で発光素子１２０に対向している。そして、上壁４０及び側壁３０の少なくとも一方に孔５０が設けられている。孔５０は、上壁４０又は側壁３０を貫通する。孔５０が上壁４０に設けられていることにより、上壁４０で拡散されずに第２グローブ２０から取り出される光の割合が増えるので、光源装置１の上方での光取り出し効率が向上し、上方の光束が増加する。また、孔５０が側壁３０に設けられていることにより、側壁３０で拡散されずに第２グローブ２０から取り出される光の割合が増えるので、光源装置１の側方での光取り出し効率が向上し、側方の光束が増加する。したがって、光源装置１の光束を増加させたい方向に合わせて、孔５０を設けることで、所望の方向における光束を増加させることができる。
【0024】
第２グローブ２０の側壁３０は、外形は円柱状であり、中空に形成されている。これにより、光源装置１の側方での光取り出し効率が向上し、側方側の光束が増加する。第２グローブ２０の内部が中空であることにより、発光素子１２０からの光が第２グローブ２０で吸収されることを低減し、光取り出し効率を向上させることができる。第２グローブ２０は、基台１００の上面１０１に直立するように配置されている。側壁３０の外表面は、平面視において円形状の曲面である。上壁４０の外表面は円形状の平面であり、基台１００の上面１０１に平行な面となっている。これにより、上壁４０が光源装置１の上方を向くので、光源装置１の上方での光取り出し効率を向上させることができる。なお、本明細書において、「直立」、「垂直」とは、９０±２度の場合を含む。また、本明細書において、「平行」とは、１８０±２度の場合を含む。
第２グローブ２０の下端部は、円環状の第２接続部２１に接続され、第２接続部２１を介して基台１００の上面に固定されている。
第２グローブ２０の下端部は、円環状の第２接続部２１に接続され、第２接続部２１を介して基台１００の上面に固定されている。
【0025】
一例として、第２グローブ２０の径Ｄ２０は、第１グローブ１０の径Ｄ１０の２０％以上４０％以下であってよく、２５％以上３５％以下とすることが好ましい。径Ｄ２０は、例えば、１５ｍｍ以上２４ｍｍ以下であってよい。また、第２グローブ２０の高さＨ１は、第１グローブ１０の径Ｄ１０の１５％以上５０％以下、好ましくは２５％以上４０％以下とすることができる。高さＨ１は、例えば、９ｍｍ以上３０ｍｍ以下が好ましい。また、第２グローブ２０の上端部と第１グローブ１０の外形に対応する球の中心Ｃ１０との距離Ｈ２は、第１グローブ１０の径Ｄ１０の５％以上１５％以下とすることができる。距離Ｈ２は、例えば、１．５ｍｍ以上１５ｍｍ以下が好ましい。
第２グローブ２０及び第２接続部２１の壁の厚さは、例えば、０．５ｍｍ以上５ｍｍ以下が好ましい。なお、壁の厚さは、第２グローブ２０と第２接続部２１とで異なっていてもよい。
第２グローブ２０及び第２接続部２１の壁の厚さは、例えば、０．５ｍｍ以上５ｍｍ以下が好ましい。なお、壁の厚さは、第２グローブ２０と第２接続部２１とで異なっていてもよい。
【0026】
図４に示すように、上壁４０は、１または複数の孔５０を有している。上壁４０は、好ましくは複数の孔５０を有している。これにより、光源装置１において、上方での光取り出し効率が向上し、上方での光束が増加する。一例として、上壁４０の孔５０Ｂは１２個であり、上壁４０の円形状の外縁に沿う円周上に配置されている。また、側壁３０は、複数の孔５０を有している。これにより、光源装置１において、側方での光取り出し効率が向上し、側方での光束が増加する。また一例として、側壁３０には、側壁３０の周方向に並ぶ８個の孔５０Ａが、上下方向に３列設けられている。計２４個の孔５０Ａは、隣り合う孔の中心間隔が等しくなるように配置されている。
上壁４０に設けられる孔５０Ｂの中心は、上壁４０の中央よりも上壁４０の外縁の近くに位置している。これにより、光源装置１において、上方への光取り出しを向上させつつ、さらに光を比較的側方にも取り出すことができる。なお、上壁４０又は側壁３０の孔５０Ａ、５０Ｂを区別せずに孔５０として説明する場合がある。
上壁４０に設けられる孔５０Ｂの中心は、上壁４０の中央よりも上壁４０の外縁の近くに位置している。これにより、光源装置１において、上方への光取り出しを向上させつつ、さらに光を比較的側方にも取り出すことができる。なお、上壁４０又は側壁３０の孔５０Ａ、５０Ｂを区別せずに孔５０として説明する場合がある。
【0027】
ここでは、上壁４０の孔５０Ｂ及び側壁３０の孔５０Ａは円形状である。そして、側壁３０の孔５０Ａの平均の大きさは、上壁４０の孔５０Ｂの平均の大きさよりも大きい。これにより、側面から取り出される光の割合が増加し、側方側の光束が増加する。側壁３０の孔５０Ａの径は、１ｍｍ以上６ｍｍ以下とすることができ、２ｍｍ以上５ｍｍ以下が好ましい。上壁４０の孔５０Ｂの径は、１ｍｍ以上５ｍｍ以下とすることができ、２ｍｍ以上４ｍｍ以下が好ましい。
【0028】
また、第２グローブ２０の外表面における孔５０の面積の割合は、１％以上５０％以下とすることができ、２５％以上４０％以下が好ましい。これにより、光源装置１において、光取り出し効率を向上させ、光束を高めることができる。ここで、本明細書では、第２グローブ２０の外表面とは、孔５０が設けられていない場合の外形の表面と、定義する。図５は、第２グローブ２０の孔５０が設けられていない変形例である第１変形例２００の概略を例示している。第２グローブ２０の外表面の面積は第１変形例２００の表面積に相当する。外表面の面積は、上壁４０の外表面４０Ｓの面積と側壁３０の外表面３０Ｓの面積との和である。一方、孔５０の面積は複数の孔５０の面積の合計であり、上壁４０の孔５０Ｂ及び側壁３０の孔５０Ａについて別々に合計することができる。
【0029】
図２に示すように、側壁３０の外表面３０Ｓは、側面視における外縁が直線状であり、上下方向の断面において直線部分を有している。側壁３０の下端部から上端部までの外表面３０Ｓが、最も長い直線部分Ｌ１である。図２に例示するように、側壁３０の外表面３０Ｓが基台１００の上面１０１に垂直である場合には、最も長い直線部分Ｌ１と基台１００の上面１０１の法線Ｎ１とのなす角θは０度である。なお、角θについて、±２度の誤差が許容される。
【0030】
第２グローブ２０の材料は、第１グローブ１０の材料と同様の材料から選択することができる。光源装置１の第２グローブ２０は、第１グローブ１０と同じＰＶＤＦ、ポリカーボネート、またはポリプロピレンを用いることが好ましい。これにより、可視光及び紫外光において比較的高い透光性を有し、効率よく光を取り出すことができる。また、これらの材料は加工がしやすく、経年劣化が生じにくい。第２グローブ２０は、特にＰＶＤＦが好ましい。波長が２００ｎｍ以上の紫外光でも、透過率の急激な変化を低減することができる。したがって、広い波長範囲において光取り出し効率を高め、光束を大きくすることができる。なお、第１グローブ１０の材料と第２グローブ２０の材料とは、異なっていてもよい。
【0031】
次に、以上のような構成を備える光源装置１の配光特性を説明する。図６は、光源装置１の配光特性の一例を示すグラフであり、各方向の光束を相対値で表示している。配光曲線Ｃ１は、孔５０を有する第２グローブ２０を採用した光源装置１の配光特性を示す。配光曲線Ｃ２は、第２グローブ２０に替えて、図５に例示するような、孔５０が設けられていない第１変形例２００を採用した光源装置（比較例）の配光特性を示す。配光曲線Ｃ１を得るために設定した第２グローブ２０と第１変形例２００は、径Ｄ２０が１６ｍｍであり、高さＨ１が２１ｍｍとなるように設定した。なお、図６は、第１変形例２００及び第２グローブ２０の場合のそれぞれにおける相対値を示しており、配光曲線Ｃ１及びＣ２の１００％が同じ光束に対応するように換算した相対値ではない。
【0032】
配光曲線Ｃ１は、配光曲線Ｃ２に対して、０度を中心とする方向、すなわち光源装置１における上方側で１００％側に膨らみ、反対の下方側で０％側に縮んでいる。下方側の例えば１５０度における縮みは、上方側の膨らみに比較して小さい。そして、配光曲線Ｃ１は、上方側で円弧に近づいた形状を呈している。
光源装置１は、第２グローブの第１変形例２００によって、相対強度が５０％となる方向が１５０度を超え、大きい配光角となっている。さらに、第２グローブ２０によって、その大きい配光角を保ちながら、上方側における相対強度の低下を改善することができる。
フィラメントを使用する従来の白熱電球の配光曲線は、例えば０度を中心とする１２０度の範囲について、略円弧状となることが知られている。光源装置１は、第２グローブ２０が孔５０を有することで、より白熱電球に近い配光特性とすることができる。
光源装置１は、第２グローブの第１変形例２００によって、相対強度が５０％となる方向が１５０度を超え、大きい配光角となっている。さらに、第２グローブ２０によって、その大きい配光角を保ちながら、上方側における相対強度の低下を改善することができる。
フィラメントを使用する従来の白熱電球の配光曲線は、例えば０度を中心とする１２０度の範囲について、略円弧状となることが知られている。光源装置１は、第２グローブ２０が孔５０を有することで、より白熱電球に近い配光特性とすることができる。
【0033】
光源装置１の配光は、正面方向（すなわち０度）の相対強度よりも側方側に相対強度が高い部分を有することが好ましい。また、光源装置１の配光は、配光角が±１２５度以下の範囲において、相対強度が７０％以上であってよい。また、光源装置１の配光は、配光角が±１１５度以下の範囲において、相対強度が８０％以上であってよい。また、光源装置１の配光は、配光角が±１０５度以下、±１００度以下、または±９５度以下の範囲において、相対強度が９０％以上であってよい。
【0034】
また、第２グローブ２０は、発光素子１２０と第１グローブ１０との間に配置されている。このため、発光素子１２０からの光は、第２グローブ２０を経由して第１グローブ１０へと進む。孔５０がない場合には、上壁４０及び側壁３０の材料である樹脂内で光は拡散されながら透過して進む。
孔５０が設けられると、樹脂を透過して進む光の一部が、孔５０を通過する光や孔５０の内側面に反射して進む光となり、光束を大きくすることができる。第２グローブ２０を有する光源装置１は、第２グローブを第１変形例２００とした場合と比較して、全光束が８％大きいことを確認した。すなわち、光源装置１は、第２グローブ２０が孔５０を有することで、広配光化に加え、光束の大きさの向上を図ることができる。
孔５０が設けられると、樹脂を透過して進む光の一部が、孔５０を通過する光や孔５０の内側面に反射して進む光となり、光束を大きくすることができる。第２グローブ２０を有する光源装置１は、第２グローブを第１変形例２００とした場合と比較して、全光束が８％大きいことを確認した。すなわち、光源装置１は、第２グローブ２０が孔５０を有することで、広配光化に加え、光束の大きさの向上を図ることができる。
【0035】
なお、第２グローブの孔５０は、上壁４０及び側壁３０のいずれか一方にのみ設けるようにしてもよい。また、最も長い直線部分Ｌ１と法線Ｎ１とのなす角θは、０度に合わせなくてもよく、４５度未満であればよい。角θが４５度のとき、側壁３０が向く方向は、光源装置１の上下方向と側方を向く割合が同じである。よって、第２グローブ２０は、光源装置１の上方と側方に同じ割合で光を広げ得る。しかしながら、角θが４５度未満とすることで、側壁３０は光源装置１の側方側を向く割合が増える。これにより光源装置１の側方側に取り出される光の割合が増え、配光角が大きい光源装置を提供することができる。なお、角θは３０度以下、２５度以下、２０度以下、１５度以下、１０度以下、５度以下、３度以下、２度以下、または１度以下であることが好ましい。これにより、側壁３０が光源装置１の側方側を向く割合がさらに増えるので、配光角が大きい光源装置が得られる。
【0036】
（孔の変形例）
次に、図４に示す第２グローブの孔５０の変形例について、図７Ａから図７Ｅを参照しながら説明する。図７Ａから図７Ｅは、第２変形例に係る第２グローブ２５１から第５変形例に係る第２グローブ２５５の概略を例示する斜視図である。
図７Ａに例示するように、第２変形例に係る第２グローブ２５１は、上壁４０の孔５０について第２グローブ２０と異なる。第２変形例に係る第２グローブ２５１の上壁４０には、第２グローブ２０の孔５０Ｂよりも大きい円形状の孔５１Ｂが１個、上壁４０の中央に設けられている。
孔５１Ｂの面積は、上壁４０における第２変形例の外表面の面積の１％以上５０％以下とすることができ、２％以上１５％以下が好ましい。側壁３０の孔５０Ａは、第２グローブ２０と同様である。
次に、図４に示す第２グローブの孔５０の変形例について、図７Ａから図７Ｅを参照しながら説明する。図７Ａから図７Ｅは、第２変形例に係る第２グローブ２５１から第５変形例に係る第２グローブ２５５の概略を例示する斜視図である。
図７Ａに例示するように、第２変形例に係る第２グローブ２５１は、上壁４０の孔５０について第２グローブ２０と異なる。第２変形例に係る第２グローブ２５１の上壁４０には、第２グローブ２０の孔５０Ｂよりも大きい円形状の孔５１Ｂが１個、上壁４０の中央に設けられている。
孔５１Ｂの面積は、上壁４０における第２変形例の外表面の面積の１％以上５０％以下とすることができ、２％以上１５％以下が好ましい。側壁３０の孔５０Ａは、第２グローブ２０と同様である。
【0037】
図７Ｂに例示するように、第３変形例に係る第２グローブ２５２は、側壁３０の孔５０について第２グローブ２０と異なる。第３変形例に係る第２グローブ２５２の側壁３０の孔５２Ａは、短軸方向Ｄ２と長軸方向Ｄ１を含む形状である。これにより、光源装置１において、側方での光取り出し効率を向上させ、側方での光束を高めることができる。ここでは、短軸方向Ｄ２を側壁３０の周方向とし、長軸方向Ｄ１を上下方向とする矩形状である。一例として、孔５２Ａは、側壁３０の周方向に８個並んで配置されている。
【0038】
孔５２Ａの面積は、側壁３０における第３変形例に係る第２グローブ２５２の外表面の面積の１％以上５０％以下とすることができ、１０％以上４０％以下が好ましい。なお、長軸方向Ｄ１は、側壁３０の周方向としてもよく、周方向に対して傾いてもよい。短軸方向Ｄ２は、上下方向であってもよく、上下方向に対して傾いてもよい。また、孔５２Ａは、角部分を丸くした形状であってもよく、例えば楕円形状であってもよい。孔５２Ａの個数は、８個より多くてもよく、少なくてもよい。孔５２Ａは、側壁３０の周方向に等間隔に並んでいるのが好ましい。上壁４０の孔５０Ｂは、第２グローブ２０と同様である。
【0039】
図７Ｃに例示するように、第４変形例に係る第２グローブ２５３は、側壁３０の孔５０について第２グローブ２０と異なる。一例として、第４変形例に係る第２グローブ２５３の側壁３０の孔５３１Ａ、５３２Ａ，５３３Ａは、それぞれが８個ずつ周方向に並んでいる。孔５３１Ａ、５３２Ａ、５３３Ａは、上方側から下方側に向かってこの順に配置され、この順に大きくなっている。
孔５３１Ａ、５３２Ａ、５３３Ａの合計の面積は、側壁３０における第４変形例に係る第２グローブ２５３の外表面の面積の１％以上５０％以下とすることができ、２５％以上４０％以下が好ましい。なお、孔５３１Ａ、５３２Ａ、５３３Ａは、上方側から下方側に向かう順に小さくなっていてもよく、大きく又は小さくなる順に配置されていなくてもよい。上壁４０の孔５０Ｂは、第２グローブ２０と同様である。
孔５３１Ａ、５３２Ａ、５３３Ａの合計の面積は、側壁３０における第４変形例に係る第２グローブ２５３の外表面の面積の１％以上５０％以下とすることができ、２５％以上４０％以下が好ましい。なお、孔５３１Ａ、５３２Ａ、５３３Ａは、上方側から下方側に向かう順に小さくなっていてもよく、大きく又は小さくなる順に配置されていなくてもよい。上壁４０の孔５０Ｂは、第２グローブ２０と同様である。
【0040】
図７Ｄに例示するように、第５変形例に係る第２グローブ２５４は、上壁４０及び側壁３０の孔５０について第２グローブ２０と異なる。第５変形例に係る第２グローブ２５４の上壁４０の孔５４Ｂ及び側壁３０の孔５４Ａは、楕円形状である。一例として、上壁４０の孔５４Ｂは８個であり、上壁４０の円形状の外縁に沿う円周上に、楕円形状の長軸方向を上壁４０の径方向に合わせるように放射状に並んでいる。また一例として、側壁３０には、側壁３０の周方向に並ぶ８個の孔５４Ａが、上下方向に３列設けられている。孔５４Ａは、楕円形状の長軸方向を上下方向に合わせて、短軸方向に等間隔となるように並んでいる。
孔５４Ｂの合計の面積は、上壁４０における、第５変形例に係る第２グローブ２５４の外表面の面積の１％以上５０％以下とすることができ、１０％以上４０％以下が好ましい。孔５４Ａの合計の面積は、側壁３０における、第５変形例２５４の外表面の１％以上５０％以下とすることができ、２５％以上４０％以下が好ましい。なお、孔５４Ａ、５４Ｂの楕円形状の長軸方向は、上壁４０における径方向や側壁３０における上下方向と異なる方向であってもよい。
孔５４Ｂの合計の面積は、上壁４０における、第５変形例に係る第２グローブ２５４の外表面の面積の１％以上５０％以下とすることができ、１０％以上４０％以下が好ましい。孔５４Ａの合計の面積は、側壁３０における、第５変形例２５４の外表面の１％以上５０％以下とすることができ、２５％以上４０％以下が好ましい。なお、孔５４Ａ、５４Ｂの楕円形状の長軸方向は、上壁４０における径方向や側壁３０における上下方向と異なる方向であってもよい。
【0041】
図７Ｅに例示するように、第６変形例に係る第２グローブ２５５は、上壁４０の孔５０と上壁４０の厚さについて第２グローブ２０と異なる。第６変形例に係る第２グローブ２５５の上壁４０には孔５０が設けられていない。また、後記する第２グローブの形状の変形例２４３（図８Ｉ）に例示するように、第６変形例に係る第２グローブ２５５の上壁４０の厚さは、第２グローブ２０の上壁４０の厚さよりも厚い。言い換えると、上下方向の断面図において、第６変形例に係る第２グローブ２５５の上壁４０の厚さは、側壁３０の厚さよりも厚い。上壁４０の厚さは、側壁３０の厚さの１．１倍以上１０倍以下、好ましくは、３倍以上６倍以下であってよい。これにより、上方を進む光が上壁４０により効率よく側方側にも散乱されて、大きな配光角を得ることができる。
【0042】
第２グローブの孔５０の変形例によって、孔５０の形状や大きさ、配置を調節することで、光源装置は、大きい配光角を保ちながら光束の向上を図ることができる。
【0043】
（形状の変形例）
次に、第２グローブの形状の変形例について、図８Ａから図８Ｉを参照しながら説明する。図８Ａから図８Ｉでは、第２グローブの形状の変形例について説明をするので、図示を簡略化するために孔５０を図示していない。しかしながら、これらの変形例の形状を第２グローブの形状として利用する場合、側壁３０及び／又は上壁４０に孔５０が設けられる。孔５０の形状または配置は、例えば図４および図７Ａから図７Ｅで例示した形態であり得る。図８Ａは、孔５０が設けられていない変形例である第１変形例に係る第２グローブ２００の概略を例示する断面図である。図８Ｂから図８Ｉは、形状の変形例である第７変形例から第１４変形例の概略を例示する断面図である。
次に、第２グローブの形状の変形例について、図８Ａから図８Ｉを参照しながら説明する。図８Ａから図８Ｉでは、第２グローブの形状の変形例について説明をするので、図示を簡略化するために孔５０を図示していない。しかしながら、これらの変形例の形状を第２グローブの形状として利用する場合、側壁３０及び／又は上壁４０に孔５０が設けられる。孔５０の形状または配置は、例えば図４および図７Ａから図７Ｅで例示した形態であり得る。図８Ａは、孔５０が設けられていない変形例である第１変形例に係る第２グローブ２００の概略を例示する断面図である。図８Ｂから図８Ｉは、形状の変形例である第７変形例から第１４変形例の概略を例示する断面図である。
【0044】
図８Ａに例示する第１変形例に係る第２グローブ２００は、すでに説明したように、第２グローブ２０の形状を有し、孔５０が設けられていない変形例であり、比較のために示している。
図８Ｂに例示するように、第７変形例に係る第２グローブ２３１は、外表面４０Ｓと外表面３０Ｓとの接続部分の傾きが徐々に変化するように円弧状となっており、この円弧の半径を調節することができる。
第１変形例に係る第２グローブ２００、第７変形例に係る第２グローブ２３１に共通して、上下方向の断面における外表面３０Ｓの最も長い直線部分Ｌ１と基台１００の上面１０１の法線Ｎ１とのなす角θは０度である。
図８Ｂに例示するように、第７変形例に係る第２グローブ２３１は、外表面４０Ｓと外表面３０Ｓとの接続部分の傾きが徐々に変化するように円弧状となっており、この円弧の半径を調節することができる。
第１変形例に係る第２グローブ２００、第７変形例に係る第２グローブ２３１に共通して、上下方向の断面における外表面３０Ｓの最も長い直線部分Ｌ１と基台１００の上面１０１の法線Ｎ１とのなす角θは０度である。
【0045】
なお、図８Ａに示す第１変形例に係る第２グローブ２００は外表面４０Ｓと外表面３０Ｓとの境界が明らかであるのに対し、図８Ｂに示す第７変形例に係る第２グローブ２３１は必ずしも明らかでない。境界が明らかといえない場合は、第２グローブの断面における外表面の接線Ｔ１が法線Ｎ１となす角φが６０度となる位置を外表面４０Ｓと外表面３０Ｓとの境界Ｂ１とすることができる。なお、角φは６０度以外の値に定めてもよい。外表面４０Ｓと外表面３０Ｓとの境界は、例えば外表面３０Ｓの面積を算出する場合等に必要となる。
【0046】
図８Ｃに例示するように、第８変形例に係る第２グローブ２３２は、第２グローブの外形が円錐台状であり、上下方向の断面は、底辺のない等脚台形状となっている。なお、外形とは外側の形状であり、第２グローブは中空に形成されている。
図８Ｄに例示するように、第９変形例に係る第２グローブ２３３の外形は、第８変形例に係る第２グローブ２３２の上下を反転させたような形状である。
上下方向の断面において、第８変形例に係る第２グローブ２３２と第９変形例に係る第２グローブ２３３の外表面３０Ｓは少なくとも１つの直線部分を含んでおり、その直線部分を最も長い直線部分Ｌ１とすることができる。
図８Ｄに例示するように、第９変形例に係る第２グローブ２３３の外形は、第８変形例に係る第２グローブ２３２の上下を反転させたような形状である。
上下方向の断面において、第８変形例に係る第２グローブ２３２と第９変形例に係る第２グローブ２３３の外表面３０Ｓは少なくとも１つの直線部分を含んでおり、その直線部分を最も長い直線部分Ｌ１とすることができる。
【0047】
図８Ｅ、図８Ｆに例示するように、第１０変形例に係る第２グローブ２３４、第１１変形例に係る第２グローブ２３５は、第８変形例に係る第２グローブ２３２の下端部に近い一部が、屈曲して外側に広がっている。第１０変形例に係る第２グローブ２３４は滑らかに屈曲し、下端部まで曲線状に広がっている。第１１変形例に係る第２グローブ２３５は折れ曲がるように屈曲し、直線状に広がっている。
上下方向の断面において、第１０変形例に係る第２グローブ２３４の外表面３０Ｓは少なくとも１つの直線部分を含んでおり、その直線部分を最も長い直線部分Ｌ１とすることができる。第１１変形例に係る第２グローブ２３５の外表面３０Ｓは２つの直線部分を含んでおり、ここでは、上方に位置する直線部分を最も長い直線部分Ｌ１とすることができる。
上下方向の断面において、第１０変形例に係る第２グローブ２３４の外表面３０Ｓは少なくとも１つの直線部分を含んでおり、その直線部分を最も長い直線部分Ｌ１とすることができる。第１１変形例に係る第２グローブ２３５の外表面３０Ｓは２つの直線部分を含んでおり、ここでは、上方に位置する直線部分を最も長い直線部分Ｌ１とすることができる。
【0048】
第８変形例に係る第２グローブ２３２から第１１変形例に係る第２グローブ２３５に共通して、各変形例に係る第２グローブの上下方向の断面における側壁３０の最も長い直線部分Ｌ１と基台の上面の法線Ｎ１とのなす角θは、４５度未満とすることができる。また、角θは、好ましくは、３０度以下、２５度以下、２０度以下、１０度以下、５度以下、３度以下、２度以下、または１度以下である。これにより、光源装置１において、側方側に取り出される光の割合を増やすことができる。したがって、配光角の大きい光源装置が得られる。
【0049】
図８Ｇ、図８Ｈに例示するように、第１２変形例に係る第２グローブ２４１、第１３変形例に係る第２グローブ２４２は、上壁４０が第１変形例に係る第２グローブ２００と異なっている。第１２変形例に係る第２グローブ２４１の上壁４０の外表面４０Ｓは、上方に凸に湾曲している。第１３変形例に係る第２グローブ２４２の外表面４０Ｓは、下方に凸に湾曲している。第１２変形例に係る第２グローブ２４１、第１３変形例に係る第２グローブ２４２の最も長い直線部分Ｌ１と法線Ｎ１とのなす角θは０度である。
【0050】
図８Ｉに例示するように、第１４変形例に係る第２グローブ２４３は、上壁４０が第１変形例に係る第２グローブ２００と異なっている。第１４変形例に係る第２グローブ２４３の上壁４０の厚さは、側壁３０の厚さよりも厚い。上壁４０の厚さは、側壁３０の厚さの１．１倍以上１０倍以下、好ましくは、３倍以上６倍以下であってよい。これにより、上方を進む光が上壁４０により効率よく側方側にも散乱されて、大きな配光角を得ることができる。第１４変形例に係る第２グローブ２４３の最も長い直線部分Ｌ１と法線Ｎ１とのなす角θは０度である。
【0051】
以上、実施形態１で説明した光源装置は、配光角が大きい光源装置として使用することができる。近年、白熱電球の生産停止の影響を受けて、計測用の標準電球も一部生産停止となっており、光の計測業界に影響が出ている。そこで、ＬＥＤなどの発光素子を光源として用いた計測用の標準電球が求められている。実施形態１で説明した光源装置は、特に、全方向型の標準電球などの標準光源に利用することができる。
【0052】
＜実施形態２＞
次に、実施形態２に係る光源装置について説明する。実施形態２に係る光源装置は、第２グローブ２０の形態以外は、実施形態１に係る光源装置１と同様な構成を有する。すなわち、実施形態２に開示される光源装置は、基台と、前記基台の上面に配置された発光素子と、前記発光素子の少なくとも上方を覆う透光性の第１グローブと、前記発光素子と前記第１グローブとの間に配置される第２グローブと、を備え、前記第２グローブは、中空であり、上壁及び前記発光素子を囲む筒状の側壁を有し、前記上壁及び前記側壁の少なくとも一方に、前記上壁又は前記側壁を貫通して光を透過させる孔を有し、前記側壁の外表面は、前記第２グローブの上下方向の断面において、曲線部分を有し、前記曲線部分は、前記側壁の最大径または最小径のいずれかとなる部分を含み、前記側壁の最大径または最小径の一方である前記部分の外表面と、前記側壁の最大径または最小径の他方である前記部分の外表面とを結ぶ直線と、前記基台の上面の法線とのなす角が４５度未満である。これにより配光角が大きい光源装置が得られる。以下では、第２グローブの形状の変形例である第１５変形例２３６と第１６変形例２３７を例として、図８Ｊ、図８Ｋを参照しながら説明する。図８Ｊ、図８Ｋは、第２グローブの形状の変形例の概略を例示する断面図である。なお、図８Ｊ、図８Ｋでは、図示を簡略化するために孔５０を図示していない。しかしながら、これらの変形例の形状を第２グローブの形状として利用する場合、側壁３０及び／又は上壁４０に孔５０が設けられる。孔５０の形状または配置は、例えば図４および図７Ａから図７Ｅで例示した形態であり得る。
次に、実施形態２に係る光源装置について説明する。実施形態２に係る光源装置は、第２グローブ２０の形態以外は、実施形態１に係る光源装置１と同様な構成を有する。すなわち、実施形態２に開示される光源装置は、基台と、前記基台の上面に配置された発光素子と、前記発光素子の少なくとも上方を覆う透光性の第１グローブと、前記発光素子と前記第１グローブとの間に配置される第２グローブと、を備え、前記第２グローブは、中空であり、上壁及び前記発光素子を囲む筒状の側壁を有し、前記上壁及び前記側壁の少なくとも一方に、前記上壁又は前記側壁を貫通して光を透過させる孔を有し、前記側壁の外表面は、前記第２グローブの上下方向の断面において、曲線部分を有し、前記曲線部分は、前記側壁の最大径または最小径のいずれかとなる部分を含み、前記側壁の最大径または最小径の一方である前記部分の外表面と、前記側壁の最大径または最小径の他方である前記部分の外表面とを結ぶ直線と、前記基台の上面の法線とのなす角が４５度未満である。これにより配光角が大きい光源装置が得られる。以下では、第２グローブの形状の変形例である第１５変形例２３６と第１６変形例２３７を例として、図８Ｊ、図８Ｋを参照しながら説明する。図８Ｊ、図８Ｋは、第２グローブの形状の変形例の概略を例示する断面図である。なお、図８Ｊ、図８Ｋでは、図示を簡略化するために孔５０を図示していない。しかしながら、これらの変形例の形状を第２グローブの形状として利用する場合、側壁３０及び／又は上壁４０に孔５０が設けられる。孔５０の形状または配置は、例えば図４および図７Ａから図７Ｅで例示した形態であり得る。
【0053】
図８Ｊ、図８Ｋに例示するように、第１５変形例に係る第２グローブ２３６、第１６変形例に係る第２グローブ２３７は、側壁３０が第１変形例に係る第２グローブ２００と異なっている。第１５変形例に係る第２グローブ２３６の外形は、上下方向における中央部が太い樽型である。第１６変形例に係る第２グローブ２３７は、中央部がくびれた外形である。第１５変形例に係る第２グローブ２３６、第１６変形例に係る第２グローブ２３７の上端部と下端部とは同じ径になっているが、同じ径でなくてもよい。また、太くなっている位置やくびれている位置は、上下方向における中央部でなくてもよい。
【0054】
第１５変形例に係る第２グローブ２３６、第１６変形例に係る第２グローブ２３７の側壁３０の外表面３０Ｓは、第２グローブの上下方向の断面において、曲線部分Ｓ１を有している。第１５変形例に係る第２グローブ２３６、第１６変形例に係る第２グローブ２３７の曲線部分Ｓ１は、側壁３０の最大径及び最小径となる部分を含んでいる。最大径である部分の外表面Ｓｍａｘと、最小径である部分の外表面Ｓｍｉｎとを結ぶ直線Ｌ２と、法線Ｎ１とのなす角θは、４５度未満とすることができ、３０度以下、２５度以下、２０度以下、１５度以下、１０度以下、５度以下、３度以下、２度以下、または１度以下が好ましい。これにより、第２グローブの変形例が上下方向に延びる割合が増えるので、側壁３０は光源装置の側方側を向く割合が増える。これにより光源装置の側方側に取り出される光の割合が増え、配光角が大きい光源装置を提供することができる。
なお、最大径となる部分又は最小径となる部分が複数ある場合は、最大径となる部分と最小径となる部分との組のうち、互いに最も遠い位置にある組を結ぶ直線を直線Ｌ２とすることができる。
なお、最大径となる部分又は最小径となる部分が複数ある場合は、最大径となる部分と最小径となる部分との組のうち、互いに最も遠い位置にある組を結ぶ直線を直線Ｌ２とすることができる。
【0055】
実施形態１及び実施形態２における第２グローブの形状の変形例は、図４に示す第２グローブ２０の孔５０や図７Ａから図７Ｅに例示する孔５０の変形例と組み合わせることができる。また、これらと異なるように孔５０を設けてもよい。
第２グローブの形状の変形例は、第２グローブの形状を調節して光源装置に組み込むことで、さらなる広配光化を図ることができる。
第２グローブの孔及び形状の変形例は、光源装置において、第２グローブ２０に替えて採用することができる。実施形態１及び実施形態２に係る光源装置は、第２グローブの孔や形状の調節によって、さらに特性の最適化を図ることができる。
第２グローブの形状の変形例は、第２グローブの形状を調節して光源装置に組み込むことで、さらなる広配光化を図ることができる。
第２グローブの孔及び形状の変形例は、光源装置において、第２グローブ２０に替えて採用することができる。実施形態１及び実施形態２に係る光源装置は、第２グローブの孔や形状の調節によって、さらに特性の最適化を図ることができる。
【0056】
なお、第２グローブは上壁４０及び側壁３０を有するとして説明したが、上壁４０は、大変小さくしてもよく、実質的に設けなくてもよい。そのような場合でも、側壁３０における直線部分Ｌ１や直線Ｌ２によって第２グローブの形状を規定することができる。
【0057】
本開示は、次の各項の実施形態を含む。
［項１］
基台と、
前記基台の上面に配置された発光素子と、
前記発光素子の少なくとも上方を覆う透光性の第１グローブと、
前記発光素子と前記第１グローブとの間に配置される第２グローブと、を備え、
前記第２グローブは、中空であり、上壁及び前記発光素子を囲む筒状の側壁を有し、前記上壁及び前記側壁の少なくとも一方に、前記上壁又は前記側壁を貫通して光を透過させる孔を有し、
前記第２グローブの上下方向の断面における前記側壁の外表面は、少なくとも１以上の直線部分を含み、
前記直線部分のうち、最も長い前記直線部分と前記基台の上面の法線とのなす角が４５度未満である、光源装置。
［項２］
基台と、
前記基台の上面に配置された発光素子と、
前記発光素子の少なくとも上方を覆う透光性の第１グローブと、
前記発光素子と前記第１グローブとの間に配置される第２グローブと、を備え、
前記第２グローブは、中空であり、上壁及び前記発光素子を囲む筒状の側壁を有し、前記上壁及び前記側壁の少なくとも一方に、前記上壁又は前記側壁を貫通して光を透過させる孔を有し、
前記側壁の外表面は、前記第２グローブの上下方向の断面において、曲線部分を有し、
前記曲線部分は、前記側壁の最大径または最小径のいずれかとなる部分を含み、
前記側壁の最大径または最小径の一方である前記部分の外表面と、前記側壁の最大径または最小径の他方である前記部分の外表面とを結ぶ直線と、前記基台の上面の法線とのなす角が４５度未満である、光源装置。
［項３］
前記孔は、前記上壁及び前記側壁に設けられる項１又は項２に記載の光源装置。
［項４］
前記側壁に複数の前記孔が設けられ、前記上壁に１又は複数の前記孔が設けられる項１から項３のいずれか１項に記載の光源装置。
［項５］
前記孔は、円形状である項１から項４のいずれか１項に記載の光源装置。
［項６］
前記側壁に設けられる孔は、短軸方向と長軸方向を含む形状である項１から項５のいずれか１項に記載の光源装置。
［項７］
前記上壁に設けられる前記孔の中心は、前記上壁の中央よりも前記上壁の外縁の近くに位置する項１から項６のいずれか１項に記載の光源装置。
［項８］
前記孔が前記側壁及び前記上壁の両方に配置されている場合は、前記側壁の前記孔の平均の大きさが、前記上壁の前記孔の平均の大きさよりも大きい項１から項７のいずれか１項に記載の光源装置。
［項９］
前記第２グローブの外表面における前記孔の面積の割合は、２５％以上４０％以下である項１から項８のいずれか１項に記載の光源装置。
［項１０］
前記第２グローブの外形は、円柱状である項１から項９のいずれか１項に記載の光源装置。
［項１１］
前記第２グローブの外形は、円錐台状である項１から項１０のいずれか１項に記載の光源装置。
［項１２］
前記上壁の外表面は、上方に凸または下方に凸に湾曲している項１から項１１のいずれか１項に記載の光源装置。
［項１３］
前記上壁の外表面は、平面である項１から項１２のいずれか１項に記載の光源装置。
［項１４］
前記第１グローブは、半球よりも大きい球冠状である項１から項１３のいずれか１項に記載の光源装置。
［項１］
基台と、
前記基台の上面に配置された発光素子と、
前記発光素子の少なくとも上方を覆う透光性の第１グローブと、
前記発光素子と前記第１グローブとの間に配置される第２グローブと、を備え、
前記第２グローブは、中空であり、上壁及び前記発光素子を囲む筒状の側壁を有し、前記上壁及び前記側壁の少なくとも一方に、前記上壁又は前記側壁を貫通して光を透過させる孔を有し、
前記第２グローブの上下方向の断面における前記側壁の外表面は、少なくとも１以上の直線部分を含み、
前記直線部分のうち、最も長い前記直線部分と前記基台の上面の法線とのなす角が４５度未満である、光源装置。
［項２］
基台と、
前記基台の上面に配置された発光素子と、
前記発光素子の少なくとも上方を覆う透光性の第１グローブと、
前記発光素子と前記第１グローブとの間に配置される第２グローブと、を備え、
前記第２グローブは、中空であり、上壁及び前記発光素子を囲む筒状の側壁を有し、前記上壁及び前記側壁の少なくとも一方に、前記上壁又は前記側壁を貫通して光を透過させる孔を有し、
前記側壁の外表面は、前記第２グローブの上下方向の断面において、曲線部分を有し、
前記曲線部分は、前記側壁の最大径または最小径のいずれかとなる部分を含み、
前記側壁の最大径または最小径の一方である前記部分の外表面と、前記側壁の最大径または最小径の他方である前記部分の外表面とを結ぶ直線と、前記基台の上面の法線とのなす角が４５度未満である、光源装置。
［項３］
前記孔は、前記上壁及び前記側壁に設けられる項１又は項２に記載の光源装置。
［項４］
前記側壁に複数の前記孔が設けられ、前記上壁に１又は複数の前記孔が設けられる項１から項３のいずれか１項に記載の光源装置。
［項５］
前記孔は、円形状である項１から項４のいずれか１項に記載の光源装置。
［項６］
前記側壁に設けられる孔は、短軸方向と長軸方向を含む形状である項１から項５のいずれか１項に記載の光源装置。
［項７］
前記上壁に設けられる前記孔の中心は、前記上壁の中央よりも前記上壁の外縁の近くに位置する項１から項６のいずれか１項に記載の光源装置。
［項８］
前記孔が前記側壁及び前記上壁の両方に配置されている場合は、前記側壁の前記孔の平均の大きさが、前記上壁の前記孔の平均の大きさよりも大きい項１から項７のいずれか１項に記載の光源装置。
［項９］
前記第２グローブの外表面における前記孔の面積の割合は、２５％以上４０％以下である項１から項８のいずれか１項に記載の光源装置。
［項１０］
前記第２グローブの外形は、円柱状である項１から項９のいずれか１項に記載の光源装置。
［項１１］
前記第２グローブの外形は、円錐台状である項１から項１０のいずれか１項に記載の光源装置。
［項１２］
前記上壁の外表面は、上方に凸または下方に凸に湾曲している項１から項１１のいずれか１項に記載の光源装置。
［項１３］
前記上壁の外表面は、平面である項１から項１２のいずれか１項に記載の光源装置。
［項１４］
前記第１グローブは、半球よりも大きい球冠状である項１から項１３のいずれか１項に記載の光源装置。
【符号の説明】
【0058】
１ 光源装置
１０ 第１グローブ
１１ 第１接続部
２０ 第２グローブ
２１ 第２接続部
３０ 側壁
３０Ｓ 外表面（側壁）
４０ 上壁
４０Ｓ 外表面（上壁）
５０Ａ 孔（側壁）
５０Ｂ 孔（上壁）
１００ 基台
１０１ 上面
１０２ 側面
１０３ ヒートシンク
１０４ 口金
１０６ 凹部
１１０ 基板
１１２ 配線
１１５ 保護素子
１１８ ワイヤ
１２０ 発光素子
１３０ 枠部材
１５０ 封止部材
Ｌ１ 最も長い直線部分
Ｎ１ 法線
θ なす角
１０ 第１グローブ
１１ 第１接続部
２０ 第２グローブ
２１ 第２接続部
３０ 側壁
３０Ｓ 外表面（側壁）
４０ 上壁
４０Ｓ 外表面（上壁）
５０Ａ 孔（側壁）
５０Ｂ 孔（上壁）
１００ 基台
１０１ 上面
１０２ 側面
１０３ ヒートシンク
１０４ 口金
１０６ 凹部
１１０ 基板
１１２ 配線
１１５ 保護素子
１１８ ワイヤ
１２０ 発光素子
１３０ 枠部材
１５０ 封止部材
Ｌ１ 最も長い直線部分
Ｎ１ 法線
θ なす角
【図1】
【図2】
【図3A】
【図3B】
【図3C】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7A】
【図7B】
【図7C】
【図7D】
【図7E】
【図8A】
【図8B】
【図8C】
【図8D】
【図8E】
【図8F】
【図8G】
【図8H】
【図8I】
【図8J】
【図8K】