特許 7394369 照明装置

(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】

(24)【登録日】2023-11-30

(45)【発行日】2023-12-08

(54)【発明の名称】照明装置

(51)【国際特許分類】

   F21K 9/237 20160101AFI20231201BHJP

   F21K 9/235 20160101ALI20231201BHJP

   F21K 9/69 20160101ALI20231201BHJP

   F21V 3/02 20060101ALI20231201BHJP

   F21V 17/00 20060101ALI20231201BHJP

   F21Y 115/10 20160101ALN20231201BHJP

【ＦＩ】

F21K9/237

F21K9/235

F21K9/69

F21V3/02 200

F21V17/00 400

F21Y115:10 500

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2019006663

(22)【出願日】2019-01-18

(65)【公開番号】P2020115436

(43)【公開日】2020-07-30

【審査請求日】2021-10-13

(73)【特許権者】

【識別番号】314012076

【氏名又は名称】パナソニックＩＰマネジメント株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100109210

【弁理士】

【氏名又は名称】新居 広守

(74)【代理人】

【識別番号】100137235

【弁理士】

【氏名又は名称】寺谷 英作

(74)【代理人】

【識別番号】100131417

【弁理士】

【氏名又は名称】道坂 伸一

(72)【発明者】

【氏名】松本 雅人

(72)【発明者】

【氏名】仕田 智

(72)【発明者】

【氏名】中村 康一

【審査官】野木 新治

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１３－１１８２０１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－０１２３０５（ＪＰ，Ａ）

【文献】韓国公開実用新案第２０－２０１１－０００９４８０（ＫＲ，Ｕ）

【文献】特開２０１６－１７０９１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－１５５９０８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－２２５４６６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ２１Ｋ ９／２３７

Ｆ２１Ｋ ９／２３５

Ｆ２１Ｋ ９／６９

Ｆ２１Ｖ ３／０２

Ｆ２１Ｖ １７／００

Ｆ２１Ｙ １１５／１０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

光源と、
前記光源を覆うグローブと、
前記グローブの開口端部を囲む側壁部を有する外郭部材とを備え、
前記側壁部の外面は、第１の側面と、前記第１の側面よりも前記グローブ側に位置し、且つ、当該側壁部の前記グローブ側の端縁に近づくに従って前記第１の側面よりも前記外郭部材の内方に向けて傾斜する第２の側面とを有し、
前記グローブの外面の一部は、前記側壁部の内面よりも外側に位置しており、
前記側壁部は、当該側壁部の前記グローブ側の端縁に近づくに従って厚さが小さくなる薄肉部を有し、
前記第２の側面は、前記薄肉部の外面であり、
前記第１の側面と前記第２の側面の傾斜方向とのなす角は、５°以上４０°以下である、
照明装置。

【請求項2】

前記第１の側面と前記第２の側面の傾斜方向とのなす角は、８°以上３０°以下である、
請求項１に記載の照明装置。

【請求項3】

前記第１の側面は、前記グローブの最外径以上に位置する、
請求項１又は２に記載の照明装置。

【請求項4】

前記第２の側面は、平面である、
請求項１～３のいずれか１項に記載の照明装置。

【請求項5】

前記第２の側面は、階段状の段差面である、
請求項１～３のいずれか１項に記載の照明装置。

【請求項6】

前記側壁部は、当該側壁部の前記グローブ側の端部が前記外郭部材の内方に屈曲する屈曲部を有し、
前記第２の側面は、前記屈曲部に形成されている、
請求項１～３のいずれか１項に記載の照明装置。

【請求項7】

さらに、
前記光源から出射する光の配光を制御する光学部材と、
前記光学部材を固定するためのねじとを備え、
前記光学部材の端部には、前記ねじが挿通される挿通孔が設けられている、
請求項１～６のいずれか１項に記載の照明装置。

【請求項8】

前記光学部材は、前記ねじによって前記外郭部材に固定されている、
請求項７に記載の照明装置。

【請求項9】

さらに、
前記光源を発光させるための電力を受電する口金と、
前記口金で受電した電力をもとに前記光源を発光させるための電力を生成する電源ユニットとを備え、
前記電源ユニットは、前記外郭部材に収納されている、
請求項１～８のいずれか１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、発光ダイオード（ＬＥＤ：Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）等の発光素子によって構成された光源を有する照明装置に関する。

【背景技術】

【0002】

ＬＥＤ等の半導体発光素子は、小型、高効率及び長寿命であることから、様々な製品の光源として利用されている。例えば、ＬＥＤを光源とするＬＥＤ照明が実用化されている。

【0003】

ＬＥＤ照明としては、従来から知られる電球形蛍光灯や白熱電球に代替する電球形ＬＥＤランプ（ＬＥＤ電球）、又は、直管形蛍光灯に代替する直管ＬＥＤランプ等の口金付きのランプが知られている。その他にも、ＬＥＤ照明として、シーリングライト、ダウンライト又はスポットライト等の照明器具も知られている。

【0004】

例えば、従来のＬＥＤ電球は、ＬＥＤによって構成されたＬＥＤ光源と、ＬＥＤ光源を覆うグローブと、電源回路が収納された外郭筐体と、口金とを備える（例えば特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２０１５－０７６２８１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

ＬＥＤ電球等のＬＥＤ照明では、グローブ等の透光カバーから外部に出射する光の一部が外郭筐体によって遮られて配光角が狭くなるという課題がある。

【0007】

また、ＬＥＤはランバーシアン配光であるので、ＬＥＤ光源から出射する光の放射角が比較的に狭いという特質を有するため、ＬＥＤ光源の光出射側にレンズ等の光学部材を配置してＬＥＤ光源から出射する光の配光角を大きくする場合がある。この場合、光学部材にねじ穴を設けて光学部材をねじ止め固定すると、光学部材のねじが取り付けられた部分で局所的に配光角が小さくなる。つまり、レンズ等の光学部材を用いることで、全体としての配光角を大きくすることができるものの、ねじによってＬＥＤ照明の周方向で局所的に配光角が小さくなってしまう。

【0008】

本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、全周にわたって広い配光角を有する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】

【0009】

上記目的を達成するために、本発明に係る照明装置の一態様は、光源と、前記光源を覆うグローブと、前記グローブの開口端部を囲む側壁部を有する外郭部材とを備え、前記側壁部の外面は、第１の側面と、前記第１の側面よりも前記グローブ側に位置し、且つ、当該側壁部の前記グローブ側の端縁に近づくに従って前記第１の側面よりも前記外郭部材の内方に向けて傾斜する第２の側面とを有する。

【発明の効果】

【0010】

本発明によれば、全周にわたって広い配光角を有する照明装置を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】実施の形態に係る照明装置の外観斜視図である。

【図2】実施の形態に係る照明装置の分解斜視図である。

【図3】実施の形態に係る照明装置の断面図である。

【図4】実施の形態に係る照明装置の断面図である。

【図5】実施の形態に係る照明装置において、グローブを外した状態を示す斜視図である。

【図6】実施の形態に係る照明装置において、グローブを外した状態を示す上面図である。

【図7】図４の破線で囲まれる領域VIIの拡大断面図である。

【図8】比較例の照明装置の部分拡大断面図である。

【図9】実施の形態に係る照明装置及び比較例の照明装置における、ねじ無し方向における配光曲線図である。

【図10】実施の形態に係る照明装置及び比較例の照明装置における、ねじ有り方向における配光曲線図である。

【図11】変形例１に係る照明装置の部分拡大断面図である。

【図12】変形例２に係る照明装置の部分拡大断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、いずれも本発明の一具体例を示すものである。したがって、以下の実施の形態で示される、数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、並びに、工程及び工程の順序などは、一例であって本発明を限定する主旨ではない。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、本発明の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。

【0013】

また、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。各図において、実質的に同一の機能を有する構成に対しては同一の符号を付しており、重複する説明は省略又は簡略化される場合がある。

【0014】

（実施の形態）
［照明装置１の構成］
まず、実施の形態に係る照明装置１の構成について、図１～図６を用いて説明する。図１は、実施の形態に係る照明装置１の外観斜視図である。図２は、同照明装置１の分解斜視図である。図３及び図４は、同照明装置１の中心を通る断面図である。図５は、同照明装置１において、グローブ９０を外した状態を示す斜視図であり、図６は、同照明装置１において、グローブ９０を外した状態を示す上面図である。なお、図３は、図５のIII－III線における断面図であり、図４は、図５のIV－IV線における断面図である。また、図４では、断面のみを図示しており、また、電源ユニット７０及び絶縁ケース１２０は省略している。

【0015】

本実施の形態における照明装置１は、ＬＥＤを用いたＬＥＤ照明である。具体的には、照明装置１は、電球形蛍光灯又は白熱電球の代替品となるＬＥＤ電球（電球形ＬＥＤランプ）である。

【0016】

図１～図６に示すように、照明装置１は、ＬＥＤモジュール１０と、レンズ２０と、ねじ３０と、ホルダ４０と、スプリングワッシャ５０と、平座金６０と、電源ユニット７０と、筐体８０と、グローブ９０と、口金１００と、絶縁リング１１０と、絶縁ケース１２０とを備える。

【0017】

図１に示すように、照明装置１は、筐体８０とグローブ９０と口金１００と絶縁リング１１０とによって外囲器が構成されている。つまり、筐体８０、グローブ９０、口金１００及び絶縁リング１１０は、いずれも照明装置１の外郭を構成する外郭部材である。なお、照明装置１では、例えば６０Ｗ形相当の明るさとなるようにＬＥＤモジュール１０が構成されている。

【0018】

以下、照明装置１の詳細な構成について、図１～図６を用いて説明する。

【0019】

ＬＥＤモジュール１０は、所定の色の光を放出する発光モジュールの一例であり、例えば照明光として白色光を放出する。図３に示すように、ＬＥＤモジュール１０は、グローブ９０の内方に配置されており、電源ユニット７０から供給される電力によって発光する。ＬＥＤモジュール１０から出射した光は、レンズ２０に入射してレンズ２０によって配光制御される。

【0020】

図３～図６に示すように、ＬＥＤモジュール１０は、筐体８０に保持されている。具体的には、ＬＥＤモジュール１０は、筐体８０の第１開口部８０ａを覆うように筐体８０の支持部８１に支持されている。また、レンズ２０は、ＬＥＤモジュール１０に固定されることで筐体８０に保持されている。

【0021】

本実施の形態において、ＬＥＤモジュール１０及びレンズ２０は、ねじ３０及びホルダ４０によって筐体８０に保持されている。ねじ３０は、レンズ２０を固定するための固定部材の一例である。ねじ３０は、ねじ頭３１及びねじ軸３２を有する。本実施の形態において、ねじ３０は、ホルダ４０を筐体８０に固定している。ホルダ４０がねじ３０によって筐体８０に固定されることで、レンズ２０がＬＥＤモジュール１０に固定される。つまり、レンズ２０は、ねじ３０によって直接固定されているのではなく、ねじ３０によって間接的に固定されている。

【0022】

図３及び図４に示すように、ＬＥＤモジュール１０は、グローブ９０の内方に配置されている。つまり、ＬＥＤモジュール１０は、グローブ９０に覆われている。

【0023】

図２～図４に示すように、ＬＥＤモジュール１０は、基板１１と、基板１１に配置された光源１２とを有する。したがって、基板１１及び光源１２は、グローブ９０に覆われている。

【0024】

基板１１は、光源１２を実装するための実装基板である。図示しないが、基板１１の実装面には、金属配線が形成されている。基板１１は、例えば平面視において全体として略円形の板状の基板であるが、基板１１の形状は、これに限るものではなく、矩形状等の多角形であってもよい。

【0025】

基板１１としては、例えば、アルミニウム又は銅等の金属材料からなる基材に絶縁被膜を施すことで得られるメタルベース基板、アルミナ等のセラミック材料の焼結体であるセラミックス基板、又は、樹脂材料からなる樹脂基板等が用いられる。光源１２で発生する熱の放熱の観点では、これらの中で熱伝導率が最も高いメタルベース基板を用いるよい。なお、基板１１は、リジッド基板であるが、フレキシブル基板であってもよい。また、基板１１は、例えば平面視において全体として略円形の板状の基板であるが、基板１１の形状は、これに限るものではなく、矩形状等の多角形であってもよい。

【0026】

図３及び図４に示すように、基板１１は、筐体８０の支持部８１に支持されている。本実施の形態において、基板１１の筐体８０側には、絶縁シート１５及び放熱板１４が配置されており、基板１１は、絶縁シート１５及び放熱板１４とともに、筐体８０の支持部８１に配置されている。絶縁シート１５は、基板１１と放熱板１４とに挟持されている。

【0027】

絶縁シート１５は、例えば高い熱伝導性を有する絶縁性の熱伝導シートである。絶縁シート１５は、例えば、絶縁性樹脂材料によって構成されたゴム弾性を有する熱伝導シートである。また、放熱板１４は、例えば、アルミニウム板等の金属材料からなる金属板である。基板１１と金属製の筐体８０との間に、絶縁シート１５及び放熱板１４を配置することによって、基板１１の放熱性を向上させることができるとともに、筐体８０と基板１１との絶縁性を確保することができる。

【0028】

基板１１は、ねじ３０及びホルダ４０によって筐体８０に固定されている。具体的には、ねじ３０によってホルダ４０を筐体８０にねじ止めすることで、基板１１は、絶縁シート１５及び放熱板１４とともに、筐体８０に向かって押圧が付与された状態で筐体８０に固定される。

【0029】

ホルダ４０は、基板１１を筐体８０に保持する保持部材の一例である。図３に示すように、ホルダ４０は、基板１１を筐体８０に向けて押さえ付ける押さえ部４１を有する。ホルダ４０は、例えば、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）等の絶縁性樹脂材料によって構成されている。

【0030】

図３に示すように、筐体８０の支持部８１には、ねじ３０のねじ軸３２がねじ込まれるねじ穴８１ａが設けられており、ホルダ４０には、ねじ３０のねじ軸３２が貫通する貫通孔４０ａが設けられている。そして、貫通孔４０ａを介してねじ３０をねじ穴８１ａにねじ込むことで、ホルダ４０が筐体８０に固定される。これにより、ホルダ４０の押さえ部４１は、基板１１を押さえ付ける。つまり、基板１１は、押さえ部４１による押圧によって筐体８０に向けて押さえ付けられた状態で保持される。

【0031】

なお、ホルダ４０の貫通孔４０ａにねじ３０を貫通させる際、ホルダ４０とねじ３０のねじ頭３１との間には、スプリングワッシャ５０及び平座金６０が配置される。つまり、ねじ３０のねじ軸３２は、スプリングワッシャ５０、平座金６０及び貫通孔４０ａに挿通して、筐体８０のねじ穴８１ａにねじ込まれる。

【0032】

また、図３及び図４に示すように、基板１１の中央部には、給電部としてコネクタ端子１３が設けられている。コネクタ端子１３の一部は、基板１１、絶縁シート１５及び放熱板１４の各々に設けられた貫通孔を貫通しており、電源ユニット７０に連結されている。コネクタ端子１３は、基板１１に形成された金属配線を介して光源１２と電気的に接続されている。光源１２は、コネクタ端子１３を介して電源ユニット７０から供給される直流電力によって発光する。

【0033】

光源１２は、環状の配列となるように基板１１に複数個実装されている。なお、本実施の形態では、１８個の光源１２が実装されているが、光源１２の実装数は、これに限るものではなく、１つであってもよい。

【0034】

光源１２は、光を発する発光素子の一例である。本実施の形態において、光源１２は、白色光を出射する白色光源である。具体的には、各光源１２は、ＬＥＤがパッケージ化された表面実装（ＳＭＤ：Ｓｕｒｆａｃｅ Ｍｏｕｎｔ Ｄｅｖｉｃｅ）型のＬＥＤ素子であり、容器（パッケージ）と、容器内に実装されたＬＥＤチップと、ＬＥＤチップを封止する封止部材とを有する。

【0035】

ＬＥＤチップは、所定の直流電力により発光する半導体発光素子の一例であって、単色の可視光を発するベアチップである。ＬＥＤチップは、例えば、通電されると青色光を発する青色ＬＥＤチップである。

【0036】

封止部材は、シリコーン樹脂等の透光性の絶縁性樹脂材料である。本実施の形態における封止部材は、ＬＥＤチップからの光の波長を変換する波長変換材として蛍光体を含む。つまり、封止部材は、透光性樹脂に蛍光体が含有された蛍光体含有樹脂であり、ＬＥＤチップからの光を所定の波長に波長変換（色変換）する。封止部材は、容器の凹部に充填されている。

【0037】

封止部材としては、例えばＬＥＤチップが青色ＬＥＤチップである場合、白色光を得るために、ＹＡＧ（イットリウム・アルミニウム・ガーネット）系の黄色蛍光体粒子をシリコーン樹脂に分散させた蛍光体含有樹脂を用いることができる。これにより、黄色蛍光体粒子は青色ＬＥＤチップの青色光によって励起されて黄色光を放出するので、封止部材からは、黄色蛍光体粒子からの黄色光と青色ＬＥＤチップからの青色光との合成光として白色光が放出される。なお、封止部材には、シリカ等の光拡散材及びフィラー等が分散されていても構わない。

【0038】

光源１２から出射した光は、ＬＥＤモジュール１０（光源１２）が発する光としてレンズ２０に入射し、レンズ２０によって配光制御される。レンズ２０は、ＬＥＤモジュール１０から出射する光の配光を制御する光学部材の一例である。レンズ２０は、透光性樹脂材料によって構成されており、光源１２から出射する光を透過する。レンズ２０は、例えば、ＰＭＭＡ（アクリル）又はポリカーボネート（ＰＣ）等の透光性樹脂材料によって構成されている。

【0039】

図２に示すように、レンズ２０は、光源１２から出射する光の配光を制御する配光制御部２１（レンズ部）と、レンズ２０を基板１１に取り付けるための取付部２２とを有する。本実施の形態において、取付部２２は、対向する位置の２箇所に設けられている。レンズ２０は、樹脂による一体成型品であり、配光制御部２１と取付部２２とは一体に構成されている。

【0040】

配光制御部２１は、光源１２から出射する光を所望の配光とするための形状となっている。配光制御部２１は、例えば、光源１２から出射する光を屈折（集束や発散等）及び反射等する。本実施の形態において、配光制御部２１は、光源１２から出射する光の配光角を大きくするレンズ作用を有する。これにより、照明装置１の配光角を大きくすることができる。

【0041】

また、配光制御部２１は、環状に配列された光源１２と対向するように略リング状に形成されている。本実施の形態では、環状に配列された光源１２の２箇所において光源１２が内側にずれて配置されているので、配光制御部２１の２箇所も内側にずれて形成されている。この配光制御部２１のずれた２箇所に取付部２２が形成されている。２つの取付部２２は、対向する位置に設けられている。

【0042】

このように構成されるレンズ２０は、ねじ３０によって固定される。ねじ３０は、ＬＥＤモジュール１０を固定するための固定部材であるとともに、レンズ２０を固定するための固定部材でもある。具体的には、レンズ２０は、ねじ３０によって筐体８０に固定される。このため、レンズ２０には、ねじ３０が挿通される挿通孔２３が設けられている。本実施の形態において、挿通孔２３は、対向する２つの取付部２２の各々に設けられている。したがって、挿通孔２３も、互いに対向するようにして２つ設けられている。また、挿通孔２３は、レンズ２０の端部に設けられている。具体的には、２つの挿通孔２３は、レンズ２０の外周端部に１８０°間隔で設けられている。

【0043】

図３及び図４に示すように、筐体８０は、ＬＥＤモジュール１０を支持する基台の一例である。本実施の形態において、筐体８０は、ＬＥＤモジュール１０の基板１１とともに絶縁シート１５及び放熱板１４を支持している。

【0044】

筐体８０は、略筒状の筒体であり、グローブ９０側に設けられた第１開口部８０ａと、口金１００側に設けられた第２開口部８０ｂとを有する。第１開口部８０ａは、グローブ９０、ＬＥＤモジュール１０及びレンズ２０で覆われる。第２開口部８０ｂは、口金１００で覆われる。

【0045】

筐体８０は、ＬＥＤモジュール１０を支持する支持部８１と、第１開口部８０ａを構成する側壁部８２とを有する。

【0046】

支持部８１は、ＬＥＤモジュール１０の基板１１を支持する。支持部８１には、基板１１が載置される。本実施の形態において、支持部８１は、環状の平面である。支持部８１には、ねじ３０がねじ込まれるねじ穴８１ａが設けられている。本実施の形態では、２つのねじ３０が用いられるので、支持部８１には２つのねじ穴８１ａが設けられている。

【0047】

側壁部８２は、グローブ９０の開口端部９１を囲むように構成されている。つまり、側壁部８２は、筐体８０のグローブ９０側の開口端部を構成しており、筐体８０を上面視したときに円環状になっている。側壁部８２は、支持部８１の外側端部から立設しており、グローブ９０に向けて突出するように設けられている。

【0048】

ここで、側壁部８２の具体的な構造について、図１～図４を参照しつつ。図７を用いて詳細に説明する。図７は、実施の形態に係る照明装置１の部分拡大断面図であり、図４の破線で囲まれる領域VIIの拡大断面図を示している。

【0049】

図７に示すように、側壁部８２の外面は、筐体８０の外周面を構成しており、グローブ９０側の第１の側面８２ａと、口金１００側の第２の側面８２ｂとを有する。第２の側面８２ｂは、第１の側面８２ａよりもグローブ９０側に位置している。本実施の形態において、第１の側面８２ａと第２の側面８２ｂとは連続する一続きの面を構成している。

【0050】

第１の側面８２ａは、筐体８０の筒軸と平行な平面である。本実施の形態において、第１の側面８２ａを構成する平面は、照明装置１の光軸と平行である。また、第１の側面８２ａは、グローブ９０の最外径以上に位置している。図７に示すように、本実施の形態において、第１の側面８２ａの位置は、グローブ９０の最外径の位置と一致している。

【0051】

第２の側面８２ｂは、側壁部８２のグローブ９０側の端縁に近づくに従って第１の側面８２ａよりも筐体８０の内方に向けて傾斜している。

【0052】

図７に示すように、第２の側面８２ｂの傾斜方向と水平面（本実施の形態では、照明装置１の光軸方向と直交する方向）とのなす角を傾斜角αとすると、傾斜角αは、４５°を超える角度であるとよい。傾斜角αは、例えば、４６°～８９°であり、好ましくは５０°以上、より好ましくは、６０°以上である。

【0053】

なお、本実施の形態では、第１の側面８２ａが水平面に直交している。つまり、第１の側面８２ａが照明装置１の光軸方向と平行になっている。この場合、第１の側面８２ａと第２の側面８２ｂの傾斜方向とのなす角を傾斜角βとすると、傾斜角βは、４５°未満であるとよい。傾斜角βは、例えば、１°～４４°であり、好ましくは５°～４０°、より好ましくは、８°～３０°である。

【0054】

また、本実施の形態において、第２の側面８２ｂは、平面である。つまり、第２の側面８２ｂは、第１の側面８２ａに対して傾斜する傾斜面（テーパ面）であり、側壁部８２のグローブ９０側の端縁に近づくにつれて内側に傾斜している。したがって、傾斜角αは、第２の側面８２ｂと水平面とのなす角であり、傾斜角βは、第１の側面８２ａと第２の側面８２ｂとのなす角である。なお、第２の側面８２ｂは、傾斜角αが４６°を超える角度又は傾斜角βが４５°未満の角度であるので、傾斜角が４５°であるＣ面（面取り面）とは異なる。

【0055】

また、側壁部８２は、当該側壁部８２のグローブ９０側の端縁に近づくに従って厚さが小さくなる薄肉部８３を有する。つまり、側壁部８２の薄肉部８３は、グローブ９０側の端縁から外面がテーパ状に削り取られたような形状であり、第２の側面８２ｂは、薄肉部８３の外面である。薄肉部８３は、厚みが一定の側壁部を有する筐体８０を作製した後に切削加工によって側壁部を削ることによって形成してもよいし、ダイキャスト又は鋳造等の金型を用いた製法で筐体８０を作製するときに形成してもよい。

【0056】

薄肉部８３は、側壁部８２の全周にわたって形成されている。したがって、傾斜面となる第２の側面８２ｂは、側壁部８２の全周にわたって形成されている。

【0057】

一例として、側壁部８２の厚さｔは、０．５ｍｍ～５ｍｍであり、本実施の形態では、１ｍｍである。このとき、第１の側面８２ａに沿った方向における第２の側面８２ｂの長さａは、例えば１．０ｍｍであり、側壁部８２のグローブ９０側の端面の厚み方向における削り取られた部分の長さｂは、例えば０．５ｍｍである。この場合、傾斜角αは、α＝ｔａｎ^－１（１．０／０．５）≒６３．４°となる。また、傾斜角αは、β＝ｔａｎ^－１（ｂ／ａ）＝ｔａｎ^－１（０．５／１．０）≒２６．６°となる。

【0058】

なお、筐体８０は、ＬＥＤモジュール１０を支持する支持部材として機能するだけではなく、支持部８１においてＬＥＤモジュール１０と熱的に結合されており、ＬＥＤモジュール１０で発生する熱を放熱する放熱部材（ヒートシンク）としても機能する。したがって、筐体８０は、ＬＥＤモジュール１０（光源１２）で発生する熱を効率良く放熱させるために、アルミニウム合金等の金属材料又は高熱伝導樹脂材料等の熱伝導率の高い材料によって構成されているとよい。例えば、筐体８０は、基板１１よりも熱伝導率の高い材料で構成されているとよい。本実施の形態において、筐体８０は、金属製である。具体的には、筐体８０は、アルミダイキャスト製である。筐体８０は、照明装置１の外郭を構成する外郭部材であるので、筐体８０の外面は、露出している。このため、筐体８０を金属製にすることで、優れた放熱性を有する照明装置１を実現できる。

【0059】

図３に示すように、筐体８０の内部には、電源ユニット７０が配置されている。したがって、筐体８０は、電源ユニット７０で発生する熱も放熱する。本実施の形態において、筐体８０は、絶縁ケース１２０（回路ケース）を介して電源ユニット７０を囲んでいる。

【0060】

電源ユニット７０は、ＬＥＤモジュール１０（光源１２）を発光させるための電源回路を構成している。つまり、電源ユニット７０は、ＬＥＤモジュール１０を発光させるための電力を生成する。本実施の形態において、電源ユニット７０は、口金１００で受電した電力をもとにＬＥＤモジュール１０（光源１２）を発光させるための電力を生成する。具体的には、電源ユニット７０は、口金１００から供給される交流電力を直流電力に変換している。電源ユニット７０で生成された直流電力は、コネクタ端子１３を介して光源１２に供給される。

【0061】

電源ユニット７０は、回路基板７１と、回路基板７１に実装された複数の回路素子７２とを有する。回路基板７１は、銅箔等の金属配線が形成されたプリント回路基板（ＰＣＢ）である。回路基板７１は、例えば、筐体８０の筒軸と略平行する姿勢（縦置き）で配置されている。複数の回路素子７２は、例えば、電解コンデンサやセラミックコンデンサ等の容量素子、チョークコイルやチョークトランス等のコイル素子（インダクタ）、ＦＥＴ等のトランジスタ素子、抵抗器等の抵抗素子、又は、ダイオード等である。なお、ＬＥＤモジュール１０の発光状態を制御するために、電源ユニット７０には、調光回路や調色回路などの光制御回路、又は、無線通信回路などが組み合わされていてもよい。

【0062】

このように構成される電源ユニット７０は、絶縁樹脂材料によって構成された絶縁ケース１２０に収納されることで絶縁性が確保されている。絶縁ケース１２０は、例えば、ＰＢＴ等の絶縁性樹脂材料等によって構成されている。絶縁ケース１２０の口金１００側の開口部の外面には、口金１００を装着するための螺合部が形成されている。絶縁ケース１２０の開口部には口金１００がねじ込まれている。

【0063】

口金１００は、ＬＥＤモジュール１０（光源１２）を発光させるための電力をランプ外部から受電する受電部である。口金１００は、絶縁ケース１２０の螺合部にねじ込まれることで絶縁ケース１２０に外嵌される。

【0064】

口金１００が照明器具のソケットに装着されることで、口金１００には、外部電力が供給される。口金１００には、例えば商用電源から交流電力が供給される。本実施の形態における口金１００は二接点によって交流電力を受電し、口金１００で受電した電力は、一対のリード線等を介して電源ユニット７０に供給される。

【0065】

口金１００は、例えば、金属製の有底筒形状であって、外周面が螺合部となっているシェル部と、シェル部に絶縁部を介して装着されたアイレット部とを有する。口金１００の種類は、特に限定されるものではないが、本実施の形態では、ねじ込み式のエジソンタイプ（Ｅ型）の口金を用いている。具体的には、口金１００として、Ｅ２６形、Ｅ１７形又はＥ１６形等が挙げられる。なお、口金１００は、エジソンタイプではなく、スワンタイプ（差し込み式）であってもよい。

【0066】

このように、筐体８０の一方の端部は、口金１００によって覆われる。本実施の形態において、筐体８０が金属製であるので、筐体８０と口金１００との間には絶縁リング１１０が挿入されている。口金１００が絶縁ケース１２０にねじ込まれることで、筐体８０と口金１００とに絶縁リング１１０が挟持される。絶縁リング１１０は、例えばＰＢＴ等の絶縁樹脂材料によって構成されている。

【0067】

図２～図４に示すように、筐体８０の第１開口部８０ａは、グローブ９０によって覆われる。グローブ９０は、開口部９０ａを有する中空部材である。グローブ９０は、ＬＥＤモジュール１０及びレンズ２０を覆っている。具体的には、グローブ９０は、レンズ２０を収納している。つまり、グローブ９０の内部にレンズ２０が存在しており、レンズ２０の全体がグローブ９０に覆われている。

【0068】

グローブ９０は、透光性を有する透光カバーである。したがって、グローブ９０の内面に入射した光は、グローブ９０を透過してグローブ９０の外部へと取り出される。本実施の形態では、グローブ９０はレンズ２０を覆っているので、ＬＥＤモジュール１０から出射してレンズ２０で配光制御された光がグローブ９０を透過する。

【0069】

グローブ９０の材料としては、可視光に対して透明なシリカガラス等のガラス材料、又は、アクリル（ＰＭＭＡ）やポリカーボネート（ＰＣ）等の樹脂材等からなる透光性材料を用いることができる。

【0070】

また、グローブ９０には、光を拡散（散乱）させるための拡散処理が施されていてもよい。例えば、グローブ９０の内面又は外面に光拡散膜（光拡散層）を形成することでグローブ９０に光拡散機能を持たせることができる。具体的には、シリカや炭酸カルシウム等の光拡散材を含有する樹脂や白色顔料等をグローブ９０の内面又は外面の全面に塗布することによって乳白色の光拡散膜を形成することができる。このように、グローブ９０に光拡散機能を持たせることにより、レンズ２０からグローブ９０に入射する光を拡散させることができるので配光角を広くすることができる。なお、グローブ９０に光拡散機能を持たせずに、内部のＬＥＤモジュール１０及びレンズ２０が視認できるようにグローブ９０が透明であってもよい。

【0071】

グローブ９０は、略円形の開口面を構成する開口部９０ａを有している。グローブ９０の開口部９０ａ側の開口端部９１は、筐体８０に固定される。例えば、グローブ９０の開口端部９１と筐体８０の第１開口部８０ａを構成する側壁部８２とは、シリコーン樹脂等の接着剤によって固着される。

【0072】

［作用効果等］
次に、本実施の形態における照明装置１の作用効果について、図７を参照しつつ、図８の比較例の照明装置１Ｘと比較して説明する。図８は、比較例の照明装置１Ｘの部分拡大断面図である。

【0073】

図８に示すように、比較例の照明装置１Ｘは、本実施の形態における照明装置１に対して、筐体８０Ｘの側壁部８２Ｘの形状が異なる。具体的には、本実施の形態における照明装置１では、側壁部８２に、側壁部８２のグローブ９０側の端縁に近づくに従って第１の側面８２ａよりも筐体８０の内方に向けて傾斜する第２の側面８２ｂが形成されていたが、比較例の照明装置１Ｘでは、側壁部８２Ｘに、そのような第２の側面８２ｂが形成されていない。

【0074】

具体的には、本実施の形態における照明装置１では、側壁部８２に、傾斜角αが４５°を超える（傾斜角βが４５°未満である）第２の側面８２ｂが形成されていたが、比較例の照明装置１Ｘでは、側壁部８２Ｘに、傾斜角αが４５°を超える（傾斜角βが４５°未満である）第２の側面８２ｂが形成されていない。なお、側壁部８２Ｘのグローブ９０側の端部には面取りが施されており、側壁部８２Ｘのグローブ９０側の端部にＣ面が形成されている。

【0075】

このように構成される比較例の照明装置１Ｘでは、グローブ９０から外部に出射する光の一部が筐体８０Ｘの側壁部８２Ｘによって遮られるので、配光角が狭くなる。

【0076】

さらに、比較例の照明装置１Ｘでは、本実施の形態における照明装置１と同様に、レンズ２０の端部に挿通された一対のねじ３０（不図示）によってレンズ２０を固定している。このため、レンズ２０のねじ３０が取り付けられた部分で局所的に配光角が小さくなる。

【0077】

これに対して、本実施の形態における照明装置１では、図７に示すように、筐体８０の側壁部８２に、側壁部８２のグローブ９０側の端縁に近づくに従って第１の側面８２ａよりも筐体８０の内方に向けて傾斜する第２の側面８２ｂが形成されている。

【0078】

この構成により、本実施の形態における照明装置１では、グローブ９０から外部に出射する光の一部が筐体８０の側壁部８２によって遮られることを抑制することができる。これにより、比較例の照明装置１Ｘのように配光角が狭くなることを軽減できる。つまり、本実施の形態における照明装置１は、比較例の照明装置１Ｘに対して、配光角を大きくすることができる。

【0079】

特に、本実施の形態における照明装置１のように、レンズ２０の端部に挿通された一対のねじ３０（不図示）によってレンズ２０を固定している場合には、傾斜面である第２の側面８２ｂを側壁部８２に形成することで、傾斜面である第２の側面８２ｂを側壁部８２に形成しない場合と比べて、配光角を大幅に大きくすることができる。

【0080】

ここで、本実施の形態における照明装置１の配光角向上の効果に関する実験を行ったので、その実験結果について、図９及び図１０を用いて説明する。

【0081】

本実験において、本実施の形態における照明装置１の側壁部８２の第２の側面８２ｂの傾斜角α、βは、上記と同様であり、α＝約６３．４°とし、β＝約２６．６°とした。また、比較例の照明装置１Ｘは、図８に示される構造と同じであり、側壁部８２Ｘに薄肉部８３が形成されていない点以外は、本実施の形態における照明装置１と同じ構造である。

【0082】

そして、本実施の形態における照明装置１と比較例の照明装置１Ｘとについて、配光特性を測定したところ、図９及び図１０に示す結果が得られた。

【0083】

図９は、実施の形態に係る照明装置１及び比較例の照明装置１Ｘにおける、ねじ無し方向における配光曲線図である。つまり、図９は、一対のねじ３０を通る直線で照明装置を切断したときの配光曲線を示している。具体的には、図９は、図６のIII－III線で切断したときの照明装置１及び１Ｘの配光曲線を示している。

【0084】

また、図１０は、実施の形態に係る照明装置１及び比較例の照明装置１Ｘにおける、ねじ有り方向における配光曲線図である。つまり、図１０は、一対のねじ３０を通らない直線で照明装置を切断したときの配光曲線を示している。具体的には、図１０は、図６のIV－IV線で切断したときの照明装置１及び１Ｘの配光曲線を示している。

【0085】

図９及び図１０における配光曲線図は、照明装置１及び１Ｘの上下方向を含む３６０°の各方向に対する光度の大きさを相対的に表しており、照明装置１及び１Ｘの光軸に沿った上側の方向を０°、照明装置１及び１Ｘの光軸に沿った下側の方向を１８０°（－１８０°）として、時計回り及び反時計回りにそれぞれ１０°間隔に目盛を刻んでいる。配光曲線図の径方向に付した目盛（－１１０％～０％～１１０％）は光度を表しており、光度は各配光曲線における最大値を１００％とする相対的な大きさで表されている。

【0086】

また、図９及び図１０において、破線で示す曲線は、比較例の照明装置１Ｘの配光曲線を示しており、実線で示す曲線は、本実施の形態における照明装置１の配光曲線を示している。

【0087】

なお、配光特性は、配光角に基づいて評価した。配光角は、１／２ビーム角で表している。具体的には、配光角は、配光曲線において、照明装置１及び１Ｘにおける最大光度の半分以上の光度が出射される角度範囲の大きさをいう。例えば、図９及び図１０に示す配光曲線の場合、配光角は、光度が５０％以上となる角度範囲の大きさである。

【0088】

この結果、図９に示すように、ねじ無し方向においては、比較例の照明装置１Ｘの配光角は２６３°であったのに対して、本実施の形態における照明装置１の配光角は２６８°であった。

【0089】

また、図１０に示すように、ねじ有り方向においては、比較例の照明装置１Ｘの配光角は２４２°であったのに対して、本実施の形態における照明装置１の配光角は２５９°であった。

【0090】

このように、本実施の形態における照明装置１によれば、比較例の照明装置１Ｘに対して、配光角を大きくできることが分かった。特に、本実施の形態における照明装置１は、ねじ３０が設けられた部分について、配光角を大幅に大きくできることが分かった。

【0091】

以上説明したように、本実施の形態における照明装置１によれば、筐体８０の側壁部８２に、第１の側面８２ａよりも筐体８０の内方に向けて傾斜する第２の側面８２ｂが形成されている。これにより、全周にわたって広い配光角を有する照明装置１を実現することができる。

【0092】

（変形例）
以上、本発明に係る照明装置について、実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではない。

【0093】

例えば、上記実施の形態において、筐体８０の側壁部８２の第２の側面８２ｂは、平面であったが、これに限らない。具体的には、図１１に示される照明装置１Ａのように、筐体８０Ａの側壁部８２Ａの第２の側面８２ｂは、階段状の段差面であってもよい。本変形例においても、第２の側面８２ｂの傾斜方向と水平面とのなす角α（傾斜角α）は、４５°を超える角度であるとよい。つまり、第１の側面８２ａと第２の側面８２ｂの傾斜方向とのなす角β（傾斜角β）は、４５°未満であるとよい。

【0094】

また、上記実施の形態では、筐体８０の側壁部８２に、当該側壁部８２のグローブ９０側の端縁に近づくに従って厚さが小さくなる薄肉部８３を設けることで、薄肉部８３の外面を第２の側面８２ｂとしたが、これに限らない。具体的には、図１２に示される照明装置１Ｂのように、筐体８０Ｂの側壁部８２Ｂに屈曲部８４を設けることで、屈曲部８４の側面を第２の側面８２ｂにしてもよい。側壁部８２Ｂが有する屈曲部８４は、当該側壁部８２Ｂのグローブ９０側の端部が筐体８０Ｂの内方に屈曲するように構成されており、第２の側面８２ｂは、屈曲部８４に形成されている。

【0095】

また、上記実施の形態において、ＬＥＤモジュール１０は、光源１２としてＳＭＤ型ＬＥＤ素子を用いたＳＭＤタイプの発光モジュールであったが、これに限らない。例えば、ＬＥＤモジュール１０として、封止部材によって封止された１つ又は複数のＬＥＤチップ（ベアチップ）が基板１１上に直接実装（１次実装）されたＣＯＢ（Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｂｏａｒｄ）型の発光モジュールを用いてもよい。この場合、ＬＥＤチップを封止する封止部材には、黄色蛍光体等の波長変換材が含有されていてもよい。なお、複数のＬＥＤチップを用いる場合、封止部材は、複数のＬＥＤチップを一括又は個別に封止することができる。

【0096】

また、上記実施の形態において、光源１２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Ｂ－Ｙタイプの白色ＬＥＤ素子としたが、これに限らない。例えば、赤色蛍光体及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、演色性を高める目的で、黄色蛍光体に加えて、さらに赤色蛍光体や緑色蛍光体を混ぜても構わない。また、青色以外の色を発するＬＥＤチップを用いてもよく、例えば、青色ＬＥＤチップが放出する青色光よりも波長が短い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、赤色光及び緑色光を放出する青色蛍光体、緑色蛍光体及び赤色蛍光体によって白色光を放出するように構成してもよい。

【0097】

また、上記実施の形態において、ＬＥＤモジュール１０は、調光制御可能及び／又は調色制御可能に構成されていてもよい。例えば、ＬＥＤモジュール１０が、赤色光を発する赤色ＬＥＤ光源、緑色光を発する緑色ＬＥＤ光源及び青色光を発する青色ＬＥＤ光源を備えることで、ＲＧＢ制御を行うことができる。これにより、調色制御可能なＬＥＤモジュールを実現できる。

【0098】

また、上記実施の形態において、光源１２はＬＥＤチップを用いて構成されていたが、これに限らない。例えば、光源１２は、半導体レーザ等の半導体発光素子、有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）又は無機ＥＬ等、その他の固体発光素子を用いて構成されていてもよい。

【0099】

また、本発明は、照明用光源であるＬＥＤ電球として実現できるだけではなく、ＬＥＤ電球と当該ＬＥＤ電球が取り付けられる照明器具とを備える照明器具装置として実現することもできる。照明器具装置の器具本体には、例えば、ＬＥＤ電球の口金が装着されるソケットが設けられている。また、照明器具装置は、ＬＥＤ電球を覆う透光性のランプカバーを備えていてもよい。

【0100】

また、本発明は、ＬＥＤ電球ではなく、シーリングライト、スポットライト、ダウンライト、ベースライト又は直管形ランプ等のその他の照明装置にも適用することができる。

【0101】

その他、上記の実施の形態及び変形例に対して当業者が思いつく各種変形を施して得られる形態、又は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で上記の各実施の形態及び変形例における構成要素及び機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本発明に含まれる。

【符号の説明】

【0102】

１、１Ａ、１Ｂ 照明装置
１２ 光源
２０ レンズ（光学部材）
２３ 挿通孔
３０ ねじ
７０ 電源ユニット
８０、８０Ａ、８０Ｂ 筐体（外郭部材）
８２、８２Ａ、８２Ｂ 側壁部
８２ａ 第１の側面
８２ｂ 第２の側面
８３ 薄肉部
８４ 屈曲部
９０ グローブ
９１ 開口端部
１００ 口金

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】