照明装置
【課題】光源にＬＥＤを用いて混色光を出射する照明装置であって、使用時間が長くなっても照射された光の色の変化を抑制するとともに、照射光の色の個体差を低く抑えることができる照明装置を提供する。
【解決手段】ＬＥＤ素子と、前記ＬＥＤ素子が実装される構造体と、ＬＥＤ素子から出射される光が透過する透過部を有するカバー部材とを備え、前記カバー部材の前記透過部には、前記ＬＥＤ素子の波長を変換するための蛍光部材が配置されており、前記蛍光部材は前記ＬＥＤ素子から離隔配置されている。
【解決手段】ＬＥＤ素子と、前記ＬＥＤ素子が実装される構造体と、ＬＥＤ素子から出射される光が透過する透過部を有するカバー部材とを備え、前記カバー部材の前記透過部には、前記ＬＥＤ素子の波長を変換するための蛍光部材が配置されており、前記蛍光部材は前記ＬＥＤ素子から離隔配置されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は光源としてＬＥＤを用いた照明装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
発光ダイオード（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ：ＬＥＤ）は、低電圧で高効率の光を照射することができるので、従来用いられている蛍光灯やフィラメントを用いた電球に比べて、消費電力を低減することができる。この特長により、ＬＥＤは照明装置の光源として用いられることが多くなっている。
【０００３】
通常の照明装置のような白色光を出射するＬＥＤパッケージはＬＥＤ素子から出射された光は前記ＬＥＤ素子の外部に配置された蛍光部材を通過するときに、波長変換されて所望の混色光（白色光）の光として放出される。例えば、青色光を出射するＬＥＤ素子に蛍光部材を取り付けたＬＥＤパッケージでは、ＬＥＤ素子より出射される青色光と、前記蛍光部材にて変換された黄色光とが混合された白色光が出射される（例えば、特開２００８−２２７４８５号公報参照）。
【特許文献１】特開２００８−２２７４８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、ＬＥＤ素子は駆動されることで従来の蛍光灯や電球ほどではないが、発熱する。ＬＥＤ素子から発せられた熱は、ＬＥＤ素子と近接配置されている蛍光部材にも伝達され、前記蛍光部材の温度は上昇する。前記蛍光部材は温度が上昇することで、光変換効率が低下する。
【０００５】
ＬＥＤ素子の発熱量は個体によって異なることが多く、前記ＬＥＤ素子からの発熱によって熱せられる前記蛍光部材の光変換効率も個体によってばらつきが出てしまう。これは、前記照明装置より出射される白色光（混色光）の色度の個体ごとのばらつきの原因となり、前記照明装置の歩留まりが悪化する原因となる。
【０００６】
また、前記蛍光部材は高温状態で使用を続けると、徐々に劣化する。この蛍光部材の劣化により、光変換効率が徐々に低下する。この蛍光部材の劣化は、達している温度に左右されるものであり、ＬＥＤ素子からの熱量に差がある場合、同じ時間使用したとしても、前記蛍光部材の光変換効率に差が出てしまう。これにより、前記照明装置は、各個体ごとに出射される白色光（混色光）の色度のばらつきが発生してしまい、前記照明装置の特性が悪くなる。
【０００７】
そこで本発明は、光源にＬＥＤを用いて混色光を出射する照明装置であって、使用時間が長くなっても照射された光の色度の変化を抑制するとともに、照射光の色の個体差を低く抑えることができ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】
【０００８】
上記目的を達成するために、ＬＥＤ素子と、前記ＬＥＤ素子が実装されるリード電極を備えた構造体と、前記構造体に取り付けられ、前記ＬＥＤ素子から出射される光が透過する透過部を有するカバー部材とを備え、前記カバー部材の前記透過部には、前記ＬＥＤ素子の波長を変換するための蛍光部材が配置されており、前記蛍光部材は前記ＬＥＤ素子から離隔配置されている。
【０００９】
この構成によると、前記ＬＥＤ素子と前記蛍光部材とが離隔配置されているので、前記ＬＥＤ素子の駆動による熱が、前記蛍光部材に伝達されるのを抑制することが可能である。これにより、前記蛍光部材の温度が上昇するのを抑制することができ、前記蛍光部材の温度による光変換効率が低下するのを抑制し、劣化の速度を遅らせることが可能である。これにより、照明装置から出射される白色光（混色光）の色度が温度上昇及び（又は）動作時間による変化の変化量を小さくすることが可能である。
【００１０】
また、前記蛍光部材の温度を前記ＬＥＤ素子の温度よりも低くすることができ、前記蛍光部材の劣化速度と前記ＬＥＤ素子の劣化速度を同じ又は略同じにすることが可能である。これにより、照明装置より出射される白色光（混色光）の品質の劣化速度を低下させることが可能である。
【００１１】
上記構成において、前記蛍光部材は前記カバー部材の前記透過部の前記ＬＥＤ素子と対向する側に配置されていてもよい。
【００１２】
上記構成において、前記カバー部材は前記透過部の辺縁部の少なくとも一部より突出された側壁部を備えていてもよく、このとき、前記側壁部が筒状に形成されていてもよい。
【００１３】
前記側壁部には前記ＬＥＤ素子より出射された光が透過するのを抑制する遮光処理が施されていてもよく、前記蛍光部材が配置されていてもよい。
【００１４】
上記構成において、前記構造体は前記ＬＥＤ素子が実装された平板状の配線基板であってもよい。
【００１５】
上記構成において、前記構造体は、底面部に前記ＬＥＤ素子が実装された凹部が形成された立体形状であり、前記カバー部材は前記凹部の開口部を覆い、前記側壁部が前記構造体の外壁部と接触するように前記構造体に外嵌されるものであってもよい。
【００１６】
上記構成において、前記構造体の外壁部には前記カバー部材の側壁部に形成された係合凸部が係合される係合部が複数個形成されており、前記カバー部材は前記係合凸部と係合される係合凹部を選択することで、前記ＬＥＤ素子と前記透過部との距離を調整することができるようにしてもよい。また、前記カバー部材の透過部及び前記構造体の前記開口部が形成された面は同じ点対称の形状で形成されており、前記構造体の外壁部には、前記開口部が形成された面からの距離が異なる複数の係合部が形成されており、前記カバー部材の側壁部は前記透過部の前記構造体の前記開口部が形成された面に対する角度によって、異なる係合部と係合する被係合部を備えていてもよい。
【００１７】
この構成によると、前記ＬＥＤ素子と前記蛍光部材との距離を調整することができるので、前記ＬＥＤ素子の発熱量の個体差にかかわらず、前記蛍光部材に伝達される熱の量を一定の範囲内に調整することができる。これにより、前記蛍光部材の温度による、光変換効率の低下及び劣化の速度を調整することが可能である。
【００１８】
上記構成において、前記透過部がフレネルレンズで形成されていてもよく、リニアフレネルレンズ、又は凸レンズで形成されていてもよい。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によると、光源にＬＥＤを用いて混色光を出射する照明装置であって、使用時間が長くなっても照射された光の色の変化を抑制するとともに、照射光の色の個体差を低く抑えることができる照明装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下に本発明における線状照明装置について図面を参照して説明する。図１は本発明にかかる照明装置の斜視図であり、図２は図１に示す照明装置の断面図である。
【００２１】
図面に示すように、照明装置Ａは、テーパー状の凹部を備える箱型の構造体であるケース１と、ケース１の内部に実装されたＬＥＤ素子２と、ケース１の凹部の開口部を覆うカバー部材３と、カバー部材３に配置された蛍光部材４とを備えている。
【００２２】
ケース１は、樹脂を成形して作製された上面が正方形の直方体形状の立体物である。ケース１は、上面側に開口部１２が形成された凹部１１を備えている。凹部１１は開口部１２に向けて拡大するテーパー形状の穴であり、断面円形状を有しているがそれに限定されるものではない。凹部１１の内壁面１１１はＬＥＤ素子２より出射された光を反射する反射部として用いられる。また、ケース１には、導電性を有する金属板である第１リード電極１３と、第２リード電極１４とが挿入されている。第１リード電極１３及び第２リード電極１４の一部は互いに接触しないように、凹部１１の内部に配置されている。なお、ケース１として樹脂の成形体が例示されているがこれに限定されるものではなく、金属の成形体であってもよい。
【００２３】
ＬＥＤ素子２は、青色波長の光を出射する発光ダイオード素子である。ＬＥＤ素子２は
第１リード電極１３上に実装されており、ボンディングワイヤー２１を介して第２リード電極１４と接続されている。ＬＥＤ素子２は凹部１１の底部の中央に配置されている。ＬＥＤ素子２は第１リード電極１３と第２リード電極１４とを介して電力が供給されており、電力が供給されることでＬＥＤ素子２から光が出射される。ここでは、ＬＥＤ素子２から出射される光は青色波長の光である。なお、本実施形態のＬＥＤ素子２の実装方法は第１リード電極１３上に実装されたものを示しているが、これに限定されるものではなく、ＬＥＤ素子２として２ワイヤーのＬＥＤ素子を用いることで、ＬＥＤ素子を電極以外の場所に配置することも可能である。また、以上の方法に限定されるものではなく、ＬＥＤ素子を凹部１１の底部の中央又は中央近傍に配置される実装方法を広く採用することが可能である。
【００２４】
カバー部材３はケース１の開口部１２が形成されている面と同じ形状（正方形）を有し、前記ＬＥＤ素子より出射された光が透過する透過部３１と、透過部３１の辺縁部に連結された筒状の側壁部３２とを有している。図１に示すように透過部３１はフレネルレンズが形成されており、ＬＥＤ素子２より出射された光の指向性及び輝度を上げることができる。フレネルレンズは透過部３１の側壁部３２が連結されているのと反対側に形成されている。
【００２５】
なお、透過部３１は、フレネルレンズに限定されるものではなく、透過する光を集光或いは平行光にさせる光学素子、例えば、リニアフレネルレンズが形成されているもの、プリズムシートが貼付されているもの、凸レンズ等を挙げることができる。
【００２６】
カバー部材３の側壁部３２はケース１の外壁部１０と接触するように、ケース１に外嵌される。カバー部材３の透過部３１がケース１の開口部１２を覆うように配置される。カバー部材３はケース１に適切に配置された状態で、側壁部３２がケース１の外壁部１０に接着される。このとき、カバー部材３の透過部３１とＬＥＤ素子２との間には空間が形成されている。
【００２７】
蛍光部材４は、カバー部材３の透過部３１の開口部１２と対向する部分に配置されているものである。蛍光部材４の配置は例えば次のように行われる、すなわち、硬化前の蛍光部材４は流動体であり、側壁部３２が上方となる状態でカバー部材３を保持し、透過部３１に流動させる。流動体の蛍光部材４が透過部３１上に均一又は略均一に流し込まれた状態で硬化させる。このようにして、流動させて配置させることで、蛍光部材４を均一又は略均一な厚さとなるように配置することができる。また、これに限定されるものではなく、シート状に形成された蛍光部材４を貼り付けるもの、液状の蛍光部材４を塗布するもの等を採用することが可能である。なお、蛍光部材４はＬＥＤ素子２より出射された青色の波長の光の一部を黄色の波長の光に変換するものである。青色の波長の光と黄色の波長の光を混成することで、白色の混色光が照射される。
【００２８】
蛍光部材４はカバー部材３の透過部３１に配置されているので、蛍光部材４はＬＥＤ素子２と空間を挟んで配置される。これにより、ＬＥＤ素子２が駆動されることでＬＥＤ素子２からの熱が蛍光部材４に伝達されにくく、蛍光部材４の温度が上昇しにくい。これにより、温度上昇による蛍光部材４の光変換効率の低下を抑制することができる。また、光照射時の蛍光部材４の温度上昇を抑えることで、蛍光部材４の劣化を低減することができ、照明装置Ａより出射される白色光（混色光）の色度が変化してしまうのを抑制することが可能である。
【００２９】
本発明にかかる照明装置の他の例について図面を参照して説明する。図３は本発明にかかる照明装置の断面図である。図３に示す照明装置ＢはＬＥＤ素子２を保持する部材として、ケース１の代わりに基板５が用いられているものである。これ以外の部分は照明目装置Ａと同じ構成を有するものであり、実質上同じ部分は同じ符号が付してある。また、実質上同じ部分の説明は省略する。
【００３０】
図３に示すように、照明装置Ｂは基板５に配置された第１リード電極５１と、第２リード電極５２とを備えている。第１リード電極５１と第２リード電極５２とは、非接触であり、第１リード電極５１にＬＥＤ素子２が実装されている。また、ＬＥＤ素子２にはボンディングワイヤー２１が備えられており、ボンディングワイヤー２１は第２リード電極５２と接続されている。第１リード電極５１及び第２リード電極５２とを用いて、ＬＥＤ素子２に電力を供給している。ＬＥＤ素子２は基板５の上面より上方に向かって光を出射できるように配置されている。
【００３１】
カバー部材３は、筒状の側壁部３２の透過部３１が連結されているのと反対側の端部が、基板５と接触するように配置されている。これにより、透過部３１は基板５から側壁部３２の長さだけ隔てて配置されるものであり、基板５上に配置されたＬＥＤ素子２と透過部３１との間には空間が形成される。さらに、ＬＥＤ素子２と蛍光部材４との間にも空間が形成されているので、ＬＥＤ素子２より発せられる熱が、蛍光部材４に到達しにくくそれだけ、蛍光部材４の光変換効率が低下するのを抑制することができる。また、ＬＥＤ素子２の駆動時の熱が蛍光部材４に伝わりにくいので、蛍光部材４の温度による劣化を抑制することができ、照明装置Ｂから照射される白色光（混色光）の色度が変化するのを抑制することが可能である。
【００３２】
本発明にかかる照明装置の他の例について、図面を参照して説明する。図４は本発明にかかる照明装置のさらに他の例のカバー部材をはずした状態の断面図である。なお、図４に示す照明装置Ｃは蛍光部材４ｃが異なる以外は、照明装置Ａと同じ構成であり、実質上同じ部分には、同じ符号が付してある。なお、照明装置Ａと実質上同じ部分の説明は省略する。
【００３３】
図４に示すように、照明装置Ｃに用いられるカバー部材３の透過部３１及び側壁部３２は内面に蛍光部材４ｃが形成されている。このように、蛍光部材４ｃが側壁部３２にまで形成されていることで、ＬＥＤ素子２より出射された光が、カバー部材３の側壁部３２を透過する場合であっても、透過する光の一部が波長変換され白色光として、照明装置Ｃの外部に出射される。これにより、照明装置Ｃより出射される光の色度を、所望の色度にすることができ、照射される光の質が低下するのを抑制することが可能である。
【００３４】
また、側壁部３２にも蛍光部材４ｃが配置されているので、ケース１の開口部１２が形成されている面から透過部３１が離れた状態でカバー部材３を取り付け固定することができる。カバー部３とケース１とで囲まれる空間が大きくなり、それだけ、蛍光部材４ｃに熱が伝達されにくく、蛍光部材４ｃの温度上昇を低減することが可能である。そして、蛍光部材４ｃの光変換効率の低下を抑制し、長期使用時の温度による劣化を低減することができる。また、照明装置Ｃより出射される白色光（混色光）の色度の低下を抑制することが可能である。
【００３５】
なお、本例では蛍光部材４ｃが配置されたカバー部材３がケース１に外嵌されるものを示しているが、図３に示すような基板５の上面に実装されたＬＥＤ素子２を囲むように配置してもよい。
【００３６】
図５は本発明にかかる照明装置の断面図である。図５に示す照明装置Ｃ２では、カバー部材３の側壁部３２が基板５の上面に配置されている。照明装置Ｃ２では、ＬＥＤ素子２より出射された光で側壁部３２を透過する光は、側壁部３２に形成されている蛍光部材４ｃを透過する。これにより、ＬＥＤ素子２より出射された光はすべて又は略すべて蛍光部材４ｃを透過するので、照明装置Ｃ２より出射される白色光（混色光）の色度は、側壁部３２に蛍光部材が配置されていないものに比べて、ばらつきにくい。
【００３７】
本発明にかかる照明装置の他の例について図面を参照して説明する。図６は本発明にかかる照明装置のさらに他の例のカバー部材をはずした状態の断面図である。なお、図６に示す照明装置Ｄはカバー部材３ｄが異なる以外は、照明装置Ａと同じ構成であり、実質上同じ部分には、同じ符号が付してある。なお、照明装置Ａと実質上同じ部分の説明は省略する。
【００３８】
図６に示すように、照明装置Ｄに用いられるカバー部材３ｄは側壁部３２ｄに光が透過するのを抑制する遮光部３３ｄが形成されている。このように、遮光部３３ｄが側壁部３２ｄに形成されていることで、ＬＥＤ素子２より出射された光が、カバー部材３ｄの側壁部３２ｄを透過するのを抑制することができる。これにより、照明装置Ｄより出射される光の色度を、所望の色度にすることができ、照射される光の質が低下するのを抑制することが可能である。
【００３９】
また、側壁部３２ｄに遮光部３３ｄが形成されているので、ケース１の開口部１２が形成されている面から透過部３１が離れた状態でカバー部材３ｄを取り付け固定することができる。カバー部３ｄとケース１とで囲まれる空間が大きくなり、それだけ、蛍光部材４に熱が伝達されにくく、蛍光部材４の温度上昇を低減することが可能である。そして、蛍光部材４の光変換効率の低下を抑制し、長期使用時の温度による劣化を低減することができる。また、照明装置Ｄより出射される白色光（混色光）の色度の低下を抑制することが可能である。なお、遮光部３３ｄとしては、ＬＥＤ素子２から出射された光を吸収するもの（例えば、黒色の塗装）や、ＬＥＤ素子２から出射された光を反射するもの（例えば、鏡面状に形成されているもの）等を採用することが可能である。
【００４０】
なお、本例では、遮光部３３ｄがカバー部材３ｄの外面部に形成されているが、それに限定されるものではなく、内面部に形成されていてもよい。また、本例では遮光部３３ｄが形成されたカバー部材３ｄがケース１に外嵌されるものを示しているが、図３で示したような、基板５の上面に実装されたＬＥＤ素子２を囲むように配置してもよい。
【００４１】
図７は本発明にかかる照明装置の他の例の断面図である。図７に示す照明装置Ｄ２では、基板５の上部にカバー部材３ｄが配置されている。照明装置Ｄ２では、ＬＥＤ素子２より出射された光で側壁部３２を透過する光は、側壁部３２に形成されている遮光部３３ｄにて遮断される。これにより、ＬＥＤ素子２より出射された光が単色光のまま外部に出射されるのを抑制することができ、照明装置Ｃ２より出射される白色光（混色光）の色度は、側壁部３２に遮光部３３ｄが配置されていないものに比べて、ばらつきにくい。
【００４２】
本発明にかかる照明装置の他の例について図面を参照して説明する。図８は本発明にかかる照明装置のさらに他の例のカバー部材をはずした状態の断面図である。なお、図８に示す照明装置Ｅはカバー部材３ｅが異なる以外は、照明装置Ａと同じ構成であり、実質上同じ部分には、同じ符号が付してある。なお、照明装置Ａと実質上同じ部分の説明は省略する。
【００４３】
図８に示すように照明装置Ｅに用いられるカバー部材３ｅは、側壁部３２ｅが筒状ではなく、２個の平板状の壁部が対向して配置されているものである。このように、２個の平板状の側壁部３２ｅが備えられているカバー部材３ｅを用いることで、側壁部３２ｅを変形させてケース１に取り付けることができるので、ケース１及び（又は）カバー部材３ｅに誤差がある場合でも、カバー部材３ｅをケース１に外嵌することが可能である。
【００４４】
図８に示すカバー部材３ｅの製造方法について図面を参照して説明する。図９は図８に示す照明装置のカバー部材の製造方法の手順を示す図である。図９に示すように、断面Ｕ字状の溝状部材Ｇｅの底面に蛍光部材４を形成する。そして、蛍光部材４が形成された溝状部材Ｇｅを長手方向に切断することで、カバー部材３ｅを形成することが可能である。カバー部材３ｅは簡単、容易に形成することが可能である。
【００４５】
本発明にかかる照明装置の他の例について図面を参照して説明する。図１０は本発明にかかる照明装置のさらに他の例のカバー部材をはずした状態の断面図である。なお、図８に示す照明装置Ｆはケース１ｆ及びカバー部材３ｆが異なる以外は、照明装置Ａと同じ構成であり、実質上同じ部分には、同じ符号が付してある。なお、照明装置Ａと実質上同じ部分の説明は省略する。
【００４６】
図１０に示すように、ケース１ｆは外壁部１０ｆに、上面と平行に形成され、上面と直交する方向に配列された係合凹部１５ｆが形成されている。また、カバー部材３ｆの側壁部３２ｆは内側に、係合凹部１５ｆと係合される係合凸部３４ｆが形成されている。
【００４７】
図１０に示す係合凹部１５ｆのいずれかに係合凸部３４ｆを係合させることで、透過部３２（すなわち、蛍光部材４）とＬＥＤ素子２との距離を段階的に調整することが可能である。ＬＥＤ素子２は個体ごとに発熱量が異なるため、ＬＥＤ素子２と蛍光部材４との距離を調整することができる。これにより、照明装置Ｆより出射される白色光（混色光）の色度の個体差が出にくくなる。また、蛍光部材４が達する温度を一定にすることができるので、蛍光部材４の光変換効率が低下するのを抑制することができ、劣化を遅くすることが可能である。なお、図１０に示す照明装置Ｆでは、ケース１ｆに係合凹部１５ｆが、カバー部材３ｆに係合凸部３４ｆが形成されているものが示されているが、それに限定されるものではなく、凸部がケースに凹部がカバー部材に形成されていてもよい。
【００４８】
本発明にかかる照明装置の他の例について図面を参照して説明する。図１１は本発明にかかる照明装置のさらに他の例のカバー部材を装着した状態の断面図であり、図１２は図１１に示す照明装置の平面図であり、図１３は図１１に示す照明装置のカバー部材をケースに対して切り欠き部が移動するようにねじった状態で装着した状態の断面図である。なお、図１１に示す照明装置Ｇはケース１ｇ及びカバー部材３ｇが異なる以外は、照明装置Ａと同じ構成であり、実質上同じ部分には、同じ符号が付してある。なお、照明装置Ａと実質上同じ部分の説明は省略する。
【００４９】
図１１に示すように、ケース１ｇの外壁部１０ｇには、係合部として外側に突出された突起部１６ｇが形成されている。突起部１６ｇは外壁部１０ｇによって、上面からの距離が異なるように形成されている。また、カバー部材３ｇの係合側壁部３２ｇは断面正方形状の一辺を形成する部分が他の側壁部３２よりも長く形成されており、その長く形成された係合側壁部３２ｇには突起部１６ｇと係合する被係合部である切り欠き部３５ｇが形成されている。
【００５０】
カバー部材１ｇを透過部３１が上面と平行な状態を保ってねじることで、切り欠き部３５ｇが形成されている係合側壁部３２ｇが異なる外壁部１０ｇと当接する（図１２参照）。突起部１６ｇは外壁部１０ｇによって上面からの距離が変わるので、図１３に示すように透過部３１とケース１の上面との距離を図１１に示した状態に比べて長くすることができる。
【００５１】
ケース１ｇの外壁部１０ｇの各面に形成された突起部１６ｇのうち、係合側壁部３２ｇの切り欠き部３５ｇと係合される突起部１６ｇを適切に選択することで、透過部３１（すなわち、蛍光部材４）とＬＥＤ素子２との距離を適切な値に調整することが可能である。ＬＥＤ素子２の個体差による発熱量に差がある場合であっても、蛍光部材４までの距離を調整することで、蛍光部材の温度を一定にすることができるので、蛍光部材４の光変換効率が低下するのを抑制することができ、劣化を遅くすることが可能である。なお、被係合部として切り欠き部３５ｇを例に示しているが、側壁部の先端部が突起部と接触することで距離を変更できる被係合部とされていてもよい。
【００５２】
また、カバー部材をケースに対してねじって配置することで距離を調整することはできないが、点対称でないものであってもよい。さらに、上記構成において照明装置は、ＬＥＤ素子を１つ備えたものが挙げられているが、それに限定されるものではなく、複数個のＬＥＤ素子が備えられているものであってもよい。
【００５３】
さらに、ＬＥＤ素子として青色の光、蛍光部材として青色の光の波長を黄色の光の波長に変換するものを用いているがそれに限定されるものではなく、ＬＥＤ素子から出射される光と、蛍光部材で変換された光とを混合することで、白色光又は所望の混色光を得ることができるＬＥＤ素子及び蛍光部材を用いることが可能である。
【００５４】
上記実施形態の説明は、本発明を説明するためのものであって、特許請求の範囲に記載の発明を限定し、或は範囲を減縮する様に解すべきではない。本発明の各部構成は上記実施形態に限らず、特許請求の範囲に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能であることは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
本発明は、照射目標に光を照射する照明装置として採用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】は、本発明にかかる照明装置の斜視図である。
【図２】は、図１に示す照明装置の断面図である。
【図３】は、本発明にかかる照明装置の他の例の断面図である。
【図４】は、本発明にかかる照明装置のさらに他の例のカバー部材をはずした状態の断面図である。
【図５】は、本発明にかかる照明装置のさらに他の例のカバー部材をはずした状態の断面図である。
【図６】は、本発明にかかる照明装置のさらに他の例のカバー部材をはずした状態の断面図である。
【図７】は、本発明にかかる照明装置のさらに他の例のカバー部材をはずした状態の断面図である。
【図８】は、本発明にかかる照明装置のさらに他の例のカバー部材をはずした状態の断面図である。
【図９】は、図８に示す照明装置のカバー部材の製造方法の手順を示す図である。
【図１０】は、本発明にかかる照明装置のさらに他の例のカバー部材をはずした状態の断面図である。
【図１１】は、本発明にかかる照明装置のさらに他の例のカバー部材を装着した状態の断面図である。
【図１２】は、図１１に示す照明装置の平面図である。
【図１３】は、図１１に示す照明装置のカバー部材をねじって装着したときの断面図である。
【符号の説明】
【００５７】
Ａ〜Ｇ 照明装置
１ ケース
１１ 凹部
１２ 開口部
１３ 第１リード電極
１４ 第２リード電極
２ ＬＥＤ素子
３ カバー部材
３１ 透過部
３２ 側壁部
４ 蛍光部材
【技術分野】
【０００１】
本発明は光源としてＬＥＤを用いた照明装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
発光ダイオード（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ：ＬＥＤ）は、低電圧で高効率の光を照射することができるので、従来用いられている蛍光灯やフィラメントを用いた電球に比べて、消費電力を低減することができる。この特長により、ＬＥＤは照明装置の光源として用いられることが多くなっている。
【０００３】
通常の照明装置のような白色光を出射するＬＥＤパッケージはＬＥＤ素子から出射された光は前記ＬＥＤ素子の外部に配置された蛍光部材を通過するときに、波長変換されて所望の混色光（白色光）の光として放出される。例えば、青色光を出射するＬＥＤ素子に蛍光部材を取り付けたＬＥＤパッケージでは、ＬＥＤ素子より出射される青色光と、前記蛍光部材にて変換された黄色光とが混合された白色光が出射される（例えば、特開２００８−２２７４８５号公報参照）。
【特許文献１】特開２００８−２２７４８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、ＬＥＤ素子は駆動されることで従来の蛍光灯や電球ほどではないが、発熱する。ＬＥＤ素子から発せられた熱は、ＬＥＤ素子と近接配置されている蛍光部材にも伝達され、前記蛍光部材の温度は上昇する。前記蛍光部材は温度が上昇することで、光変換効率が低下する。
【０００５】
ＬＥＤ素子の発熱量は個体によって異なることが多く、前記ＬＥＤ素子からの発熱によって熱せられる前記蛍光部材の光変換効率も個体によってばらつきが出てしまう。これは、前記照明装置より出射される白色光（混色光）の色度の個体ごとのばらつきの原因となり、前記照明装置の歩留まりが悪化する原因となる。
【０００６】
また、前記蛍光部材は高温状態で使用を続けると、徐々に劣化する。この蛍光部材の劣化により、光変換効率が徐々に低下する。この蛍光部材の劣化は、達している温度に左右されるものであり、ＬＥＤ素子からの熱量に差がある場合、同じ時間使用したとしても、前記蛍光部材の光変換効率に差が出てしまう。これにより、前記照明装置は、各個体ごとに出射される白色光（混色光）の色度のばらつきが発生してしまい、前記照明装置の特性が悪くなる。
【０００７】
そこで本発明は、光源にＬＥＤを用いて混色光を出射する照明装置であって、使用時間が長くなっても照射された光の色度の変化を抑制するとともに、照射光の色の個体差を低く抑えることができ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】
【０００８】
上記目的を達成するために、ＬＥＤ素子と、前記ＬＥＤ素子が実装されるリード電極を備えた構造体と、前記構造体に取り付けられ、前記ＬＥＤ素子から出射される光が透過する透過部を有するカバー部材とを備え、前記カバー部材の前記透過部には、前記ＬＥＤ素子の波長を変換するための蛍光部材が配置されており、前記蛍光部材は前記ＬＥＤ素子から離隔配置されている。
【０００９】
この構成によると、前記ＬＥＤ素子と前記蛍光部材とが離隔配置されているので、前記ＬＥＤ素子の駆動による熱が、前記蛍光部材に伝達されるのを抑制することが可能である。これにより、前記蛍光部材の温度が上昇するのを抑制することができ、前記蛍光部材の温度による光変換効率が低下するのを抑制し、劣化の速度を遅らせることが可能である。これにより、照明装置から出射される白色光（混色光）の色度が温度上昇及び（又は）動作時間による変化の変化量を小さくすることが可能である。
【００１０】
また、前記蛍光部材の温度を前記ＬＥＤ素子の温度よりも低くすることができ、前記蛍光部材の劣化速度と前記ＬＥＤ素子の劣化速度を同じ又は略同じにすることが可能である。これにより、照明装置より出射される白色光（混色光）の品質の劣化速度を低下させることが可能である。
【００１１】
上記構成において、前記蛍光部材は前記カバー部材の前記透過部の前記ＬＥＤ素子と対向する側に配置されていてもよい。
【００１２】
上記構成において、前記カバー部材は前記透過部の辺縁部の少なくとも一部より突出された側壁部を備えていてもよく、このとき、前記側壁部が筒状に形成されていてもよい。
【００１３】
前記側壁部には前記ＬＥＤ素子より出射された光が透過するのを抑制する遮光処理が施されていてもよく、前記蛍光部材が配置されていてもよい。
【００１４】
上記構成において、前記構造体は前記ＬＥＤ素子が実装された平板状の配線基板であってもよい。
【００１５】
上記構成において、前記構造体は、底面部に前記ＬＥＤ素子が実装された凹部が形成された立体形状であり、前記カバー部材は前記凹部の開口部を覆い、前記側壁部が前記構造体の外壁部と接触するように前記構造体に外嵌されるものであってもよい。
【００１６】
上記構成において、前記構造体の外壁部には前記カバー部材の側壁部に形成された係合凸部が係合される係合部が複数個形成されており、前記カバー部材は前記係合凸部と係合される係合凹部を選択することで、前記ＬＥＤ素子と前記透過部との距離を調整することができるようにしてもよい。また、前記カバー部材の透過部及び前記構造体の前記開口部が形成された面は同じ点対称の形状で形成されており、前記構造体の外壁部には、前記開口部が形成された面からの距離が異なる複数の係合部が形成されており、前記カバー部材の側壁部は前記透過部の前記構造体の前記開口部が形成された面に対する角度によって、異なる係合部と係合する被係合部を備えていてもよい。
【００１７】
この構成によると、前記ＬＥＤ素子と前記蛍光部材との距離を調整することができるので、前記ＬＥＤ素子の発熱量の個体差にかかわらず、前記蛍光部材に伝達される熱の量を一定の範囲内に調整することができる。これにより、前記蛍光部材の温度による、光変換効率の低下及び劣化の速度を調整することが可能である。
【００１８】
上記構成において、前記透過部がフレネルレンズで形成されていてもよく、リニアフレネルレンズ、又は凸レンズで形成されていてもよい。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によると、光源にＬＥＤを用いて混色光を出射する照明装置であって、使用時間が長くなっても照射された光の色の変化を抑制するとともに、照射光の色の個体差を低く抑えることができる照明装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下に本発明における線状照明装置について図面を参照して説明する。図１は本発明にかかる照明装置の斜視図であり、図２は図１に示す照明装置の断面図である。
【００２１】
図面に示すように、照明装置Ａは、テーパー状の凹部を備える箱型の構造体であるケース１と、ケース１の内部に実装されたＬＥＤ素子２と、ケース１の凹部の開口部を覆うカバー部材３と、カバー部材３に配置された蛍光部材４とを備えている。
【００２２】
ケース１は、樹脂を成形して作製された上面が正方形の直方体形状の立体物である。ケース１は、上面側に開口部１２が形成された凹部１１を備えている。凹部１１は開口部１２に向けて拡大するテーパー形状の穴であり、断面円形状を有しているがそれに限定されるものではない。凹部１１の内壁面１１１はＬＥＤ素子２より出射された光を反射する反射部として用いられる。また、ケース１には、導電性を有する金属板である第１リード電極１３と、第２リード電極１４とが挿入されている。第１リード電極１３及び第２リード電極１４の一部は互いに接触しないように、凹部１１の内部に配置されている。なお、ケース１として樹脂の成形体が例示されているがこれに限定されるものではなく、金属の成形体であってもよい。
【００２３】
ＬＥＤ素子２は、青色波長の光を出射する発光ダイオード素子である。ＬＥＤ素子２は
第１リード電極１３上に実装されており、ボンディングワイヤー２１を介して第２リード電極１４と接続されている。ＬＥＤ素子２は凹部１１の底部の中央に配置されている。ＬＥＤ素子２は第１リード電極１３と第２リード電極１４とを介して電力が供給されており、電力が供給されることでＬＥＤ素子２から光が出射される。ここでは、ＬＥＤ素子２から出射される光は青色波長の光である。なお、本実施形態のＬＥＤ素子２の実装方法は第１リード電極１３上に実装されたものを示しているが、これに限定されるものではなく、ＬＥＤ素子２として２ワイヤーのＬＥＤ素子を用いることで、ＬＥＤ素子を電極以外の場所に配置することも可能である。また、以上の方法に限定されるものではなく、ＬＥＤ素子を凹部１１の底部の中央又は中央近傍に配置される実装方法を広く採用することが可能である。
【００２４】
カバー部材３はケース１の開口部１２が形成されている面と同じ形状（正方形）を有し、前記ＬＥＤ素子より出射された光が透過する透過部３１と、透過部３１の辺縁部に連結された筒状の側壁部３２とを有している。図１に示すように透過部３１はフレネルレンズが形成されており、ＬＥＤ素子２より出射された光の指向性及び輝度を上げることができる。フレネルレンズは透過部３１の側壁部３２が連結されているのと反対側に形成されている。
【００２５】
なお、透過部３１は、フレネルレンズに限定されるものではなく、透過する光を集光或いは平行光にさせる光学素子、例えば、リニアフレネルレンズが形成されているもの、プリズムシートが貼付されているもの、凸レンズ等を挙げることができる。
【００２６】
カバー部材３の側壁部３２はケース１の外壁部１０と接触するように、ケース１に外嵌される。カバー部材３の透過部３１がケース１の開口部１２を覆うように配置される。カバー部材３はケース１に適切に配置された状態で、側壁部３２がケース１の外壁部１０に接着される。このとき、カバー部材３の透過部３１とＬＥＤ素子２との間には空間が形成されている。
【００２７】
蛍光部材４は、カバー部材３の透過部３１の開口部１２と対向する部分に配置されているものである。蛍光部材４の配置は例えば次のように行われる、すなわち、硬化前の蛍光部材４は流動体であり、側壁部３２が上方となる状態でカバー部材３を保持し、透過部３１に流動させる。流動体の蛍光部材４が透過部３１上に均一又は略均一に流し込まれた状態で硬化させる。このようにして、流動させて配置させることで、蛍光部材４を均一又は略均一な厚さとなるように配置することができる。また、これに限定されるものではなく、シート状に形成された蛍光部材４を貼り付けるもの、液状の蛍光部材４を塗布するもの等を採用することが可能である。なお、蛍光部材４はＬＥＤ素子２より出射された青色の波長の光の一部を黄色の波長の光に変換するものである。青色の波長の光と黄色の波長の光を混成することで、白色の混色光が照射される。
【００２８】
蛍光部材４はカバー部材３の透過部３１に配置されているので、蛍光部材４はＬＥＤ素子２と空間を挟んで配置される。これにより、ＬＥＤ素子２が駆動されることでＬＥＤ素子２からの熱が蛍光部材４に伝達されにくく、蛍光部材４の温度が上昇しにくい。これにより、温度上昇による蛍光部材４の光変換効率の低下を抑制することができる。また、光照射時の蛍光部材４の温度上昇を抑えることで、蛍光部材４の劣化を低減することができ、照明装置Ａより出射される白色光（混色光）の色度が変化してしまうのを抑制することが可能である。
【００２９】
本発明にかかる照明装置の他の例について図面を参照して説明する。図３は本発明にかかる照明装置の断面図である。図３に示す照明装置ＢはＬＥＤ素子２を保持する部材として、ケース１の代わりに基板５が用いられているものである。これ以外の部分は照明目装置Ａと同じ構成を有するものであり、実質上同じ部分は同じ符号が付してある。また、実質上同じ部分の説明は省略する。
【００３０】
図３に示すように、照明装置Ｂは基板５に配置された第１リード電極５１と、第２リード電極５２とを備えている。第１リード電極５１と第２リード電極５２とは、非接触であり、第１リード電極５１にＬＥＤ素子２が実装されている。また、ＬＥＤ素子２にはボンディングワイヤー２１が備えられており、ボンディングワイヤー２１は第２リード電極５２と接続されている。第１リード電極５１及び第２リード電極５２とを用いて、ＬＥＤ素子２に電力を供給している。ＬＥＤ素子２は基板５の上面より上方に向かって光を出射できるように配置されている。
【００３１】
カバー部材３は、筒状の側壁部３２の透過部３１が連結されているのと反対側の端部が、基板５と接触するように配置されている。これにより、透過部３１は基板５から側壁部３２の長さだけ隔てて配置されるものであり、基板５上に配置されたＬＥＤ素子２と透過部３１との間には空間が形成される。さらに、ＬＥＤ素子２と蛍光部材４との間にも空間が形成されているので、ＬＥＤ素子２より発せられる熱が、蛍光部材４に到達しにくくそれだけ、蛍光部材４の光変換効率が低下するのを抑制することができる。また、ＬＥＤ素子２の駆動時の熱が蛍光部材４に伝わりにくいので、蛍光部材４の温度による劣化を抑制することができ、照明装置Ｂから照射される白色光（混色光）の色度が変化するのを抑制することが可能である。
【００３２】
本発明にかかる照明装置の他の例について、図面を参照して説明する。図４は本発明にかかる照明装置のさらに他の例のカバー部材をはずした状態の断面図である。なお、図４に示す照明装置Ｃは蛍光部材４ｃが異なる以外は、照明装置Ａと同じ構成であり、実質上同じ部分には、同じ符号が付してある。なお、照明装置Ａと実質上同じ部分の説明は省略する。
【００３３】
図４に示すように、照明装置Ｃに用いられるカバー部材３の透過部３１及び側壁部３２は内面に蛍光部材４ｃが形成されている。このように、蛍光部材４ｃが側壁部３２にまで形成されていることで、ＬＥＤ素子２より出射された光が、カバー部材３の側壁部３２を透過する場合であっても、透過する光の一部が波長変換され白色光として、照明装置Ｃの外部に出射される。これにより、照明装置Ｃより出射される光の色度を、所望の色度にすることができ、照射される光の質が低下するのを抑制することが可能である。
【００３４】
また、側壁部３２にも蛍光部材４ｃが配置されているので、ケース１の開口部１２が形成されている面から透過部３１が離れた状態でカバー部材３を取り付け固定することができる。カバー部３とケース１とで囲まれる空間が大きくなり、それだけ、蛍光部材４ｃに熱が伝達されにくく、蛍光部材４ｃの温度上昇を低減することが可能である。そして、蛍光部材４ｃの光変換効率の低下を抑制し、長期使用時の温度による劣化を低減することができる。また、照明装置Ｃより出射される白色光（混色光）の色度の低下を抑制することが可能である。
【００３５】
なお、本例では蛍光部材４ｃが配置されたカバー部材３がケース１に外嵌されるものを示しているが、図３に示すような基板５の上面に実装されたＬＥＤ素子２を囲むように配置してもよい。
【００３６】
図５は本発明にかかる照明装置の断面図である。図５に示す照明装置Ｃ２では、カバー部材３の側壁部３２が基板５の上面に配置されている。照明装置Ｃ２では、ＬＥＤ素子２より出射された光で側壁部３２を透過する光は、側壁部３２に形成されている蛍光部材４ｃを透過する。これにより、ＬＥＤ素子２より出射された光はすべて又は略すべて蛍光部材４ｃを透過するので、照明装置Ｃ２より出射される白色光（混色光）の色度は、側壁部３２に蛍光部材が配置されていないものに比べて、ばらつきにくい。
【００３７】
本発明にかかる照明装置の他の例について図面を参照して説明する。図６は本発明にかかる照明装置のさらに他の例のカバー部材をはずした状態の断面図である。なお、図６に示す照明装置Ｄはカバー部材３ｄが異なる以外は、照明装置Ａと同じ構成であり、実質上同じ部分には、同じ符号が付してある。なお、照明装置Ａと実質上同じ部分の説明は省略する。
【００３８】
図６に示すように、照明装置Ｄに用いられるカバー部材３ｄは側壁部３２ｄに光が透過するのを抑制する遮光部３３ｄが形成されている。このように、遮光部３３ｄが側壁部３２ｄに形成されていることで、ＬＥＤ素子２より出射された光が、カバー部材３ｄの側壁部３２ｄを透過するのを抑制することができる。これにより、照明装置Ｄより出射される光の色度を、所望の色度にすることができ、照射される光の質が低下するのを抑制することが可能である。
【００３９】
また、側壁部３２ｄに遮光部３３ｄが形成されているので、ケース１の開口部１２が形成されている面から透過部３１が離れた状態でカバー部材３ｄを取り付け固定することができる。カバー部３ｄとケース１とで囲まれる空間が大きくなり、それだけ、蛍光部材４に熱が伝達されにくく、蛍光部材４の温度上昇を低減することが可能である。そして、蛍光部材４の光変換効率の低下を抑制し、長期使用時の温度による劣化を低減することができる。また、照明装置Ｄより出射される白色光（混色光）の色度の低下を抑制することが可能である。なお、遮光部３３ｄとしては、ＬＥＤ素子２から出射された光を吸収するもの（例えば、黒色の塗装）や、ＬＥＤ素子２から出射された光を反射するもの（例えば、鏡面状に形成されているもの）等を採用することが可能である。
【００４０】
なお、本例では、遮光部３３ｄがカバー部材３ｄの外面部に形成されているが、それに限定されるものではなく、内面部に形成されていてもよい。また、本例では遮光部３３ｄが形成されたカバー部材３ｄがケース１に外嵌されるものを示しているが、図３で示したような、基板５の上面に実装されたＬＥＤ素子２を囲むように配置してもよい。
【００４１】
図７は本発明にかかる照明装置の他の例の断面図である。図７に示す照明装置Ｄ２では、基板５の上部にカバー部材３ｄが配置されている。照明装置Ｄ２では、ＬＥＤ素子２より出射された光で側壁部３２を透過する光は、側壁部３２に形成されている遮光部３３ｄにて遮断される。これにより、ＬＥＤ素子２より出射された光が単色光のまま外部に出射されるのを抑制することができ、照明装置Ｃ２より出射される白色光（混色光）の色度は、側壁部３２に遮光部３３ｄが配置されていないものに比べて、ばらつきにくい。
【００４２】
本発明にかかる照明装置の他の例について図面を参照して説明する。図８は本発明にかかる照明装置のさらに他の例のカバー部材をはずした状態の断面図である。なお、図８に示す照明装置Ｅはカバー部材３ｅが異なる以外は、照明装置Ａと同じ構成であり、実質上同じ部分には、同じ符号が付してある。なお、照明装置Ａと実質上同じ部分の説明は省略する。
【００４３】
図８に示すように照明装置Ｅに用いられるカバー部材３ｅは、側壁部３２ｅが筒状ではなく、２個の平板状の壁部が対向して配置されているものである。このように、２個の平板状の側壁部３２ｅが備えられているカバー部材３ｅを用いることで、側壁部３２ｅを変形させてケース１に取り付けることができるので、ケース１及び（又は）カバー部材３ｅに誤差がある場合でも、カバー部材３ｅをケース１に外嵌することが可能である。
【００４４】
図８に示すカバー部材３ｅの製造方法について図面を参照して説明する。図９は図８に示す照明装置のカバー部材の製造方法の手順を示す図である。図９に示すように、断面Ｕ字状の溝状部材Ｇｅの底面に蛍光部材４を形成する。そして、蛍光部材４が形成された溝状部材Ｇｅを長手方向に切断することで、カバー部材３ｅを形成することが可能である。カバー部材３ｅは簡単、容易に形成することが可能である。
【００４５】
本発明にかかる照明装置の他の例について図面を参照して説明する。図１０は本発明にかかる照明装置のさらに他の例のカバー部材をはずした状態の断面図である。なお、図８に示す照明装置Ｆはケース１ｆ及びカバー部材３ｆが異なる以外は、照明装置Ａと同じ構成であり、実質上同じ部分には、同じ符号が付してある。なお、照明装置Ａと実質上同じ部分の説明は省略する。
【００４６】
図１０に示すように、ケース１ｆは外壁部１０ｆに、上面と平行に形成され、上面と直交する方向に配列された係合凹部１５ｆが形成されている。また、カバー部材３ｆの側壁部３２ｆは内側に、係合凹部１５ｆと係合される係合凸部３４ｆが形成されている。
【００４７】
図１０に示す係合凹部１５ｆのいずれかに係合凸部３４ｆを係合させることで、透過部３２（すなわち、蛍光部材４）とＬＥＤ素子２との距離を段階的に調整することが可能である。ＬＥＤ素子２は個体ごとに発熱量が異なるため、ＬＥＤ素子２と蛍光部材４との距離を調整することができる。これにより、照明装置Ｆより出射される白色光（混色光）の色度の個体差が出にくくなる。また、蛍光部材４が達する温度を一定にすることができるので、蛍光部材４の光変換効率が低下するのを抑制することができ、劣化を遅くすることが可能である。なお、図１０に示す照明装置Ｆでは、ケース１ｆに係合凹部１５ｆが、カバー部材３ｆに係合凸部３４ｆが形成されているものが示されているが、それに限定されるものではなく、凸部がケースに凹部がカバー部材に形成されていてもよい。
【００４８】
本発明にかかる照明装置の他の例について図面を参照して説明する。図１１は本発明にかかる照明装置のさらに他の例のカバー部材を装着した状態の断面図であり、図１２は図１１に示す照明装置の平面図であり、図１３は図１１に示す照明装置のカバー部材をケースに対して切り欠き部が移動するようにねじった状態で装着した状態の断面図である。なお、図１１に示す照明装置Ｇはケース１ｇ及びカバー部材３ｇが異なる以外は、照明装置Ａと同じ構成であり、実質上同じ部分には、同じ符号が付してある。なお、照明装置Ａと実質上同じ部分の説明は省略する。
【００４９】
図１１に示すように、ケース１ｇの外壁部１０ｇには、係合部として外側に突出された突起部１６ｇが形成されている。突起部１６ｇは外壁部１０ｇによって、上面からの距離が異なるように形成されている。また、カバー部材３ｇの係合側壁部３２ｇは断面正方形状の一辺を形成する部分が他の側壁部３２よりも長く形成されており、その長く形成された係合側壁部３２ｇには突起部１６ｇと係合する被係合部である切り欠き部３５ｇが形成されている。
【００５０】
カバー部材１ｇを透過部３１が上面と平行な状態を保ってねじることで、切り欠き部３５ｇが形成されている係合側壁部３２ｇが異なる外壁部１０ｇと当接する（図１２参照）。突起部１６ｇは外壁部１０ｇによって上面からの距離が変わるので、図１３に示すように透過部３１とケース１の上面との距離を図１１に示した状態に比べて長くすることができる。
【００５１】
ケース１ｇの外壁部１０ｇの各面に形成された突起部１６ｇのうち、係合側壁部３２ｇの切り欠き部３５ｇと係合される突起部１６ｇを適切に選択することで、透過部３１（すなわち、蛍光部材４）とＬＥＤ素子２との距離を適切な値に調整することが可能である。ＬＥＤ素子２の個体差による発熱量に差がある場合であっても、蛍光部材４までの距離を調整することで、蛍光部材の温度を一定にすることができるので、蛍光部材４の光変換効率が低下するのを抑制することができ、劣化を遅くすることが可能である。なお、被係合部として切り欠き部３５ｇを例に示しているが、側壁部の先端部が突起部と接触することで距離を変更できる被係合部とされていてもよい。
【００５２】
また、カバー部材をケースに対してねじって配置することで距離を調整することはできないが、点対称でないものであってもよい。さらに、上記構成において照明装置は、ＬＥＤ素子を１つ備えたものが挙げられているが、それに限定されるものではなく、複数個のＬＥＤ素子が備えられているものであってもよい。
【００５３】
さらに、ＬＥＤ素子として青色の光、蛍光部材として青色の光の波長を黄色の光の波長に変換するものを用いているがそれに限定されるものではなく、ＬＥＤ素子から出射される光と、蛍光部材で変換された光とを混合することで、白色光又は所望の混色光を得ることができるＬＥＤ素子及び蛍光部材を用いることが可能である。
【００５４】
上記実施形態の説明は、本発明を説明するためのものであって、特許請求の範囲に記載の発明を限定し、或は範囲を減縮する様に解すべきではない。本発明の各部構成は上記実施形態に限らず、特許請求の範囲に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能であることは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
本発明は、照射目標に光を照射する照明装置として採用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】は、本発明にかかる照明装置の斜視図である。
【図２】は、図１に示す照明装置の断面図である。
【図３】は、本発明にかかる照明装置の他の例の断面図である。
【図４】は、本発明にかかる照明装置のさらに他の例のカバー部材をはずした状態の断面図である。
【図５】は、本発明にかかる照明装置のさらに他の例のカバー部材をはずした状態の断面図である。
【図６】は、本発明にかかる照明装置のさらに他の例のカバー部材をはずした状態の断面図である。
【図７】は、本発明にかかる照明装置のさらに他の例のカバー部材をはずした状態の断面図である。
【図８】は、本発明にかかる照明装置のさらに他の例のカバー部材をはずした状態の断面図である。
【図９】は、図８に示す照明装置のカバー部材の製造方法の手順を示す図である。
【図１０】は、本発明にかかる照明装置のさらに他の例のカバー部材をはずした状態の断面図である。
【図１１】は、本発明にかかる照明装置のさらに他の例のカバー部材を装着した状態の断面図である。
【図１２】は、図１１に示す照明装置の平面図である。
【図１３】は、図１１に示す照明装置のカバー部材をねじって装着したときの断面図である。
【符号の説明】
【００５７】
Ａ〜Ｇ 照明装置
１ ケース
１１ 凹部
１２ 開口部
１３ 第１リード電極
１４ 第２リード電極
２ ＬＥＤ素子
３ カバー部材
３１ 透過部
３２ 側壁部
４ 蛍光部材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＬＥＤ素子と、
リード電極を備えるとともに前記ＬＥＤ素子が実装された構造体と、
前記構造体に取り付けられ、前記ＬＥＤ素子から出射される光が透過する透過部を有するカバー部材とを備え、
前記カバー部材の前記透過部には、前記ＬＥＤ素子の波長を変換するための蛍光部材が配置されており、
前記蛍光部材は前記ＬＥＤ素子と空間を介在して離隔配置されていることを特徴とする照明装置。
【請求項２】
前記蛍光部材は前記カバー部材の前記透過部の前記ＬＥＤ素子と対向する側に配置されている請求項１に記載の照明装置。
【請求項３】
前記カバー部材は前記透過部の辺縁部の少なくとも一部より突出された側壁部を備えている請求項１又は２に記載の照明装置。
【請求項４】
前記側壁部は筒状に形成されている請求項３に記載の照明装置。
【請求項５】
前記側壁部には前記ＬＥＤ素子より出射された光が透過するのを抑制する遮光処理が施されている請求項３又は請求項４に記載の照明装置。
【請求項６】
前記蛍光部材が前記側壁部にも配置されている請求項３又は請求項４に記載の照明装置。
【請求項７】
前記構造体は前記ＬＥＤ素子が実装された平板状の配線基板である請求項１から請求項６のいずれかに記載の照明装置。
【請求項８】
前記構造体は、底面部に前記ＬＥＤ素子が実装された凹部が形成された立体形状であり、
前記カバー部材は前記凹部の開口部を覆い、前記側壁部が前記構造体の外壁部と接触するように前記構造体に外嵌される請求項２から請求項６のいずれかに記載の照明装置。
【請求項９】
前記構造体の外壁部には前記カバー部材の側壁部に形成された係合凸部が係合される係合部が複数個形成されており、
前記カバー部材は前記係合凸部と係合される係合凹部を選択することで、前記ＬＥＤ素子と前記透過部との距離を調整することができる請求項８に記載の照明装置。
【請求項１０】
前記カバー部材の透過部及び前記構造体の前記開口部が形成された面は同じ点対称の形状で形成されており、
前記構造体の外壁部には、前記開口部が形成された面からの距離が異なる複数の係合部が形成されており、
前記カバー部材の側壁部は前記複数の係合部のいずれかと係合する被係合部を備えており、
前記カバー部材は前記被係合部が係合される前記係合部を変えることで、前記ＬＥＤ素子と前記透過部との距離を調整できる請求項８に記載の照明装置。
【請求項１１】
前記透過部がフレネルレンズで形成されている請求項１から１０のいずれかに記載の照明装置。
【請求項１２】
前記透過部がリニアフレネルレンズ、又は凸レンズで形成されている請求項１から１０のいずれかに記載の照明装置。
【請求項１】
ＬＥＤ素子と、
リード電極を備えるとともに前記ＬＥＤ素子が実装された構造体と、
前記構造体に取り付けられ、前記ＬＥＤ素子から出射される光が透過する透過部を有するカバー部材とを備え、
前記カバー部材の前記透過部には、前記ＬＥＤ素子の波長を変換するための蛍光部材が配置されており、
前記蛍光部材は前記ＬＥＤ素子と空間を介在して離隔配置されていることを特徴とする照明装置。
【請求項２】
前記蛍光部材は前記カバー部材の前記透過部の前記ＬＥＤ素子と対向する側に配置されている請求項１に記載の照明装置。
【請求項３】
前記カバー部材は前記透過部の辺縁部の少なくとも一部より突出された側壁部を備えている請求項１又は２に記載の照明装置。
【請求項４】
前記側壁部は筒状に形成されている請求項３に記載の照明装置。
【請求項５】
前記側壁部には前記ＬＥＤ素子より出射された光が透過するのを抑制する遮光処理が施されている請求項３又は請求項４に記載の照明装置。
【請求項６】
前記蛍光部材が前記側壁部にも配置されている請求項３又は請求項４に記載の照明装置。
【請求項７】
前記構造体は前記ＬＥＤ素子が実装された平板状の配線基板である請求項１から請求項６のいずれかに記載の照明装置。
【請求項８】
前記構造体は、底面部に前記ＬＥＤ素子が実装された凹部が形成された立体形状であり、
前記カバー部材は前記凹部の開口部を覆い、前記側壁部が前記構造体の外壁部と接触するように前記構造体に外嵌される請求項２から請求項６のいずれかに記載の照明装置。
【請求項９】
前記構造体の外壁部には前記カバー部材の側壁部に形成された係合凸部が係合される係合部が複数個形成されており、
前記カバー部材は前記係合凸部と係合される係合凹部を選択することで、前記ＬＥＤ素子と前記透過部との距離を調整することができる請求項８に記載の照明装置。
【請求項１０】
前記カバー部材の透過部及び前記構造体の前記開口部が形成された面は同じ点対称の形状で形成されており、
前記構造体の外壁部には、前記開口部が形成された面からの距離が異なる複数の係合部が形成されており、
前記カバー部材の側壁部は前記複数の係合部のいずれかと係合する被係合部を備えており、
前記カバー部材は前記被係合部が係合される前記係合部を変えることで、前記ＬＥＤ素子と前記透過部との距離を調整できる請求項８に記載の照明装置。
【請求項１１】
前記透過部がフレネルレンズで形成されている請求項１から１０のいずれかに記載の照明装置。
【請求項１２】
前記透過部がリニアフレネルレンズ、又は凸レンズで形成されている請求項１から１０のいずれかに記載の照明装置。
【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】
【図２】
【図３】
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【図１０】
【図１１】
【図１２】
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【公開番号】特開２０１０−１０３４０４（Ｐ２０１０−１０３４０４Ａ）
【公開日】平成２２年５月６日（２０１０．５．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２７５３５４（Ｐ２００８−２７５３５４）
【出願日】平成２０年１０月２７日（２００８．１０．２７）
【出願人】（０００００１８８９）三洋電機株式会社 (18,308)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年５月６日（２０１０．５．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１０月２７日（２００８．１０．２７）
【出願人】（０００００１８８９）三洋電機株式会社 (18,308)
【Ｆターム（参考）】
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