説明

LED電球

【課題】前方を十分な明るさで照明することができ、また周囲に影が映り難く、そして優れた装飾性を示すLED電球を提供すること。
【解決手段】前面に発光ダイオード(11)を備え、後端部に発光ダイオードと電気的に接続された口金(14)を備えた発光ダイオード支持具(15)、そして発光ダイオード支持具から前方に延びるように設置された上記発光ダイオードの発光を内周面にて反射させる筒状反射鏡(16)を含むLED電球であって、上記筒状反射鏡が、光反射性材料からなる内周面側光反射層(17)と光透過性材料からなる外周面側導光層(18)とを含み、かつ筒状反射鏡の外周面側導光層(18)の後端面(18a)が発光ダイオード(11)の発光面(13a)に対向配置され、この配置により、発光ダイオードの発光がこの外周面側導光層の後端面を介して外周面側導光層内を伝播して外周面側導光層からの光発散をもたらすようにされたLED電球。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、店舗、レストラン、あるいはホテルなどの建築物の照明装置として特に有利に用いることができるLED電球に関する。
【背景技術】
【0002】
店舗、レストラン、あるいはホテルなど建築物のエントランス、ロビー、あるいは室内の照明装置として、低消費電力の発光ダイオード(LED:light-emitting diode)を光源として用いた電球(LED電球)が利用され始めている。建築物に設置されるLED電球は、前方を十分な明るさで照明できることに加えて、電球の影が周囲に映り難いことも望まれる。また、建築物に設置されるLED電球は、建築物の一部として高い装飾性を示すことが望まれることもある。
【0003】
特許文献1には、前面に発光ダイオードを備え、後端部に前記発光ダイオードと電気的に接続された口金を備えた発光ダイオード支持具、そして発光ダイオード支持具から前方に延びるように設置された上記発光ダイオードの発光を内周面にて反射させる筒状反射鏡を含むLED電球(電球型発光ダイオード)が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2001−325809号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明の課題は、前方を十分な明るさで照明することができ、また周囲に影が映り難く、そして優れた装飾性を示すLED電球を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明は、前面に発光ダイオードを備え、後端部に発光ダイオードと電気的に接続された口金を備えた発光ダイオード支持具、そして発光ダイオード支持具から前方に延びるように設置された上記発光ダイオードの発光を内周面にて反射させる筒状反射鏡を含むLED電球であって、上記筒状反射鏡が、光反射性材料からなる内周面側光反射層と光透過性材料からなる外周面側導光層とを含み、かつ筒状反射鏡の外周面側導光層の後端面が発光ダイオードの発光面に対向配置され、この配置により、発光ダイオードの発光がこの外周面側導光層の後端面を介して外周面側導光層内を伝播して外周面側導光層からの光発散をもたらすようにされたLED電球にある。
【0007】
本発明のLED電球の好ましい態様は、次の通りである。
(1)上記筒状反射鏡が前端部に向けて径が広がる断面台形状の形状にある。
(2)上記筒状反射鏡の外周面側導光層の外周面に複数の溝が形成されている。
(3)上記筒状反射鏡の内周面側光反射層と外周面側導光層との間に着色層が備えられている。
【0008】
なお、本明細書において、上記の「光反射性材料」とは、厚みが500μmの膜の形態において、上記発光ダイオードの発光の反射率が70%以上を示す材料を意味する。そして上記の「光透過性材料」とは、厚みが500μmの膜の形態において、上記発光ダイオードの発光の透過率が70%以上を示す材料を意味する。
【発明の効果】
【0009】
本発明のLED電球は、発光ダイオードの発光を筒状反射鏡の内周面にて反射させるため、前方を十分な明るさで照明することができ、また上記筒状反射鏡が内周面側光反射層と外周面側導光層とから構成されていて、発光ダイオードの発光の一部が前記導光層の外周面から出射(光発散)するため、周囲に電球の影が映り難い。そして、本発明のLED電球は、筒状反射鏡の外周面(上記導光層の外周面)が柔らかに発光するため、装飾性にも極めて優れている。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】本発明のLED電球の構成例を示す側面図である。
【図2】図1のLED電球10の一部切り欠き拡大図である。
【図3】図1のLED電球10の使用の態様を示す図である。
【図4】本発明のLED電球の別の構成例を示す一部切り欠き側面図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
本発明のLED電球を、添付の図面を用いて説明する。図1は、本発明のLED電球の構成例を示す側面図であり、そして図2は、図1のLED電球10の一部切り欠き拡大図である。
【0012】
図1及び図2に示すLED電球10は、前面に発光ダイオード11を備え、後端部に発光ダイオード11と電気的に接続された口金14を備えた発光ダイオード支持具15、そして発光ダイオード支持具15から前方に延びるように設置された発光ダイオード11の発光を内周面にて反射させる筒状反射鏡16を備えている。このLED電球10は、筒状反射鏡16が、光反射性材料からなる内周面側光反射層17と光透過性材料からなる外周面側導光層18とを含み、かつ筒状反射鏡16の外周面側導光層18の後端面18aが発光ダイオード11の発光面13aに対向配置され、この配置により、発光ダイオード11の発光がこの外周面側導光層18の後端面18aを介して外周面側導光層内を伝播して外周面側導光層18からの光発散をもたらすようにされていることに主な特徴がある。
【0013】
発光ダイオード11としては、例えば、発光色が白色である公知の発光ダイオードが用いられている。発光色が赤色、青色、あるいは緑色の発光ダイオードを用いることもできる。
【0014】
発光ダイオード11は、発光ダイオードチップ(図示していない)が搭載されたステム12と、ステム12のキャップ13とから構成されている。キャップ13は、例えば、透明樹脂から形成されていて、発光ダイオードチップの発光を外部に透過させる。すなわち、発光ダイオード11では、発光ダイオードチップの発光が上記キャップ13の表面(すなわち発光面)13aから取り出される。
【0015】
発光ダイオード11には、発光ダイオード11を駆動する電気回路21を介して口金14が電気的に接続されている。ねじ込み型の口金14に代えて、例えば、バイポスト型の口金を用いることもできる。駆動用の電気回路21の構成は周知であるので、詳細な説明は行なわない。
【0016】
筒状反射鏡16は、発光ダイオード支持具15から前方に延びるように設置されている。筒状反射鏡16の外周面には、筒状の取り付け部16aが備えられている。取り付け部16aは、発光ダイオード支持具15の前面に設けられた開口部の内側にねじ込み固定される。
【0017】
筒状反射鏡16は、光反射性材料からなる内周面側光反射層17と光透過性材料からなる外周面側導光層18とを含み、かつ外周面側導光層18の後端面18aは発光ダイオード11の発光面13aに対向配置されている。
【0018】
筒状反射鏡16の内周面により、発光ダイオード11の発光の大部分は、前方に反射される。このため、LED電球10は、前方を十分な明るさで照明するという基本性能を発揮する。
【0019】
その一方で、発光ダイオード11の発光の一部は、外周面側導光層18の後端面18aを介して外周面側導光層内を伝播して、外周面側導光層18からの光発散をもたらす。
【0020】
詳細には、発光ダイオード11の発光の一部は、後端面18aから外周面側導光層18に入射し、この導光層18の内部を伝播したのち、あるいは、更に内周面側光反射層17の外周面にて反射されたのち、導光層18の外周面から出射(光発散)する。
【0021】
このため、LED電球10は、その周囲に電球の影が映り難く、また筒状反射鏡16の外周面(外周面側導光層18の外周面)が柔らかに発光するため、装飾性にも極めて優れている。
【0022】
図1及び図2に示すように、筒状反射鏡16は、前端部に向けて径が広がる断面台形状の形状にあることが好ましい。これにより、発光ダイオード11の発光が集光するため、前方を更に明るく照明することができる。
【0023】
発光ダイオード11の発光面13aの少なくとも一部は、外周面側導光層18の内周面後端の開口面の後方側に配置されていることが好ましい。これにより、発光ダイオード11の発光が、外周面側導光層18の後端面18aに入射し易くなる。
【0024】
外周面側導光層18の後端面18aの法線18cと、発光ダイオード11の発光面13aの上記法線18cが交差する点における接平面とのなす角度は、90±50度(特に90±40度)の範囲内にあることが好ましい。これにより、発光ダイオード11の発光が、後端面18aでの反射が抑制されるため、外周面側導光層18の内部に効率良く入射する。
【0025】
外周面側導光層18の外周面には、複数の溝18bが形成されていることが好ましい。これにより、発光ダイオード11の発光が、後端面18aから外周面側導光層18の内部に入射したのち、溝18bの内側面から導光層18の外部に出射し易くなる。このため、筒状反射鏡16の溝18bが明るく輝き、LED電球10が極めて高い装飾性を発揮する。
【0026】
外周面側導光層18の溝18bは、導光層18の厚みの1〜50%の範囲内の深さを有していることが好ましい。例えば、図2に示すLED電球10の溝18bの深さは、外周面側導光層18の厚みの2.5%の深さに設定されている。
【0027】
なお、溝18bに代えて、あるいは溝18bに加えて、複数の窪みを形成することもできる。
【0028】
筒状反射鏡16の内周面側光反射層17を形成する光反射性材料としては、金属材料(代表例、アルミニウム)を用いることが好ましい。そして外周面側導光層18を形成する光透過性材料としては、石英ガラス、あるいは樹脂材料(代表例、ポリカーボネート樹脂)を用いることが好ましい。
【0029】
内周面側光反射層17を金属材料から形成する場合、光反射層17の厚みを0.5乃至30μmの範囲内に設定することも好ましい。例えば、図2に示すLED電球10の内周面側光反射層17は、アルミニウムから形成されていて、その厚みは5μmに設定されている。
【0030】
このような厚みの設定より、内周面側光反射層17が、発光ダイオード11の発光に対して半透明の膜となる。このため、内周面側光反射層17の内周面に到達した発光ダイオード11の発光の一部は光反射層17を透過して外周面側導光層18に入射し、そして導光層18の外周面から出射する。従って、筒状反射鏡16の外周面(外周面側導光層18の外周面)を更に明るく発光させることができる。このため、装飾性に特に優れたLED電球が得られる。
【0031】
なお、図2に示すように、筒状反射鏡16の前端部にフレネルレンズ22(あるいは凸レンズ)を装着することにより、発光ダイオード11の発光が更に集光されるため、前方を更に明るく照明することが可能になる。また、LED電球10の前面での輝度が比較的に均一になり、従って前方側から発光ダイオード11の発光形状を目視で確認し難くなるので、従来の電球(例、ハロゲン電球)との互換性も良好になる。
【0032】
図3は、図1のLED電球10の使用の態様を示す図である。図3に示すように、LED電球10は、例えば、室内の天井31に設置されたソケット32に挿入されて使用される。LED電球10は、筒状反射鏡16の外周面が発光するため、電球10あるいはソケット32の影が天井31に映り難い。また、LED電球10は、筒状反射鏡16の外周面が発光(複数の溝18bが特に明るく発光)するため、極めて優れた装飾性を発揮する。
【0033】
図4は、本発明のLED電球の別の構成例を示す一部切り欠き側面図である。
【0034】
図4のLED電球40の構成は、筒状反射鏡16の内周面側光反射層17と外周面側導光層18との間に着色層19が備えられていること以外は、図2のLED電球10と同様である。
【0035】
着色層19は、例えば、透明樹脂層の内部に顔料が分散配置された構成を有している。
【0036】
着色層19が備えられていると、発光ダイオード11の発光の一部は、後端面18aから外周面側導光層18に入射し、次いで着色層19を通って内周面側光反射層17の外周面にて反射され、そして再び着色層19を通り、着色層19の顔料と対応する発光色にて、導光層18の外周面から出射する。
【0037】
なお、前記のように内周面側光反射層17を、その厚みを小さくして発光ダイオード11の発光に対して半透明の膜とすることにより、光反射層17の内周面に到達した発光ダイオード11の発光の一部は光反射層17、そして着色層19を通って、着色層19の顔料と対応する発光色にて、導光層18の外周面から出射する。
【0038】
着色層19を備えるLED電球40は、例えば、発光色が白色である発光ダイオード11を用いて、前方を白色光にて十分な明るさで照明する一方で、別の発光色の発光ダイオードを追加で設置することなく、筒状反射鏡16の外周面を装飾性の高い発光色(例えば、赤色、緑色、青色、あるいは紫色)にて発光させることができる。
【符号の説明】
【0039】
10、40 LED電球
11 発光ダイオード
12 ステム
13 キャップ
13a 発光面
14 口金
15 発光ダイオード支持具
16 筒状反射鏡
16a 取り付け部
17 内周面側光反射層
18 外周面側導光層
18a 後端面
18b 溝
18c 後端面18aの法線
19 着色層
21 電気回路
22 フレネルレンズ
31 天井
32 ソケット

【特許請求の範囲】
【請求項1】
前面に発光ダイオードを備え、後端部に該発光ダイオードと電気的に接続された口金を備えた発光ダイオード支持具、そして該発光ダイオード支持具から前方に延びるように設置された上記発光ダイオードの発光を内周面にて反射させる筒状反射鏡を含むLED電球であって、
上記筒状反射鏡が、光反射性材料からなる内周面側光反射層と光透過性材料からなる外周面側導光層とを含み、かつ該筒状反射鏡の外周面側導光層の後端面が発光ダイオードの発光面に対向配置され、この配置により、発光ダイオードの発光がこの外周面側導光層の後端面を介して外周面側導光層内を伝播して外周面側導光層からの光発散をもたらすようにされたLED電球。
【請求項2】
上記筒状反射鏡が前端部に向けて径が広がる断面台形状の形状にある請求項1に記載のLED電球。
【請求項3】
上記筒状反射鏡の外周面側導光層の外周面に複数の溝が形成されている請求項1もしくは2に記載のLED電球。
【請求項4】
上記筒状反射鏡の内周面側光反射層と外周面側導光層との間に着色層が備えられている請求項1乃至3の内のいずれか1項に記載のLED電球。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【公開番号】特開2012−94431(P2012−94431A)
【公開日】平成24年5月17日(2012.5.17)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−242235(P2010−242235)
【出願日】平成22年10月28日(2010.10.28)
【出願人】(000168078)江東電気株式会社 (11)
【Fターム(参考)】