ＬＥＤランプ
【課題】光源としてＬＥＤを用いることで環境負荷の軽減を図るとともに、犯罪抑止力を効果的に発揮できるＬＥＤランプを提供することを目的とする。
【解決手段】光源として複数のＬＥＤ２・２・・・が設けられ、少なくとも２色以上の発色で発光可能なＬＥＤランプ１であって、長手方向両端部に照明器具７１のソケット差込孔７２に嵌入される装着用端子３０が設けられる支持基体３と、複数のＬＥＤ２・２・・・が取り付けられ、支持基体３の長手方向両端部の間に配設される照明基板４と、ＬＥＤ２・２・・・の発光方向を覆うようにして支持基体３に取り付けられる透光部材５とを具備してなり、支持基体３の略垂直下方位置を白色に発光させる第一発光部２０と、支持基体３の略垂直下方よりも外側位置を青色に発光させる第二発光部２１とが形成される。
【解決手段】光源として複数のＬＥＤ２・２・・・が設けられ、少なくとも２色以上の発色で発光可能なＬＥＤランプ１であって、長手方向両端部に照明器具７１のソケット差込孔７２に嵌入される装着用端子３０が設けられる支持基体３と、複数のＬＥＤ２・２・・・が取り付けられ、支持基体３の長手方向両端部の間に配設される照明基板４と、ＬＥＤ２・２・・・の発光方向を覆うようにして支持基体３に取り付けられる透光部材５とを具備してなり、支持基体３の略垂直下方位置を白色に発光させる第一発光部２０と、支持基体３の略垂直下方よりも外側位置を青色に発光させる第二発光部２１とが形成される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＬＥＤランプの技術に関し、より詳細には、街路灯や防犯灯などに用いられ、少なくとも２色以上の発色で発光可能なＬＥＤランプに関する。
【背景技術】
【０００２】
市街地の道路・交差点・駐車場・公園などには、街路灯や防犯灯などの屋外用照明器具が配置されている。従来、屋外用照明器具の光源用ランプとしては、白熱電球や水銀灯や蛍光灯などが用いられてきたが、近年では、白熱電球等に替わる光源としてＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｏ）ランプを用いた照明器具が提案されている。
【０００３】
一例として、特許文献１には、光源に白色ＬＥＤを用いた照明器具であって、グローブの発光面部を凹凸状かつ湾曲状に形成することで、ＬＥＤより照射された光の照射領域を拡大させることを目的とした照明器具が開示されている（特許文献１参照）。
また、特許文献２には、広角用ＬＥＤ照射器、中角用ＬＥＤ照射器、及び狭角用ＬＥＤ照射器を備え、各照射器から歩道の幅方向に対して異なる領域に光を照射するようにした照明器具が開示されている（特許文献２参照）。
【０００４】
このように光源にＬＥＤを用いた照明器具は、消費電力を抑制でき、光源発熱量の低減による温暖化防止といった環境負荷の軽減化を達成することができることから、環境に配慮した事業活動を行う上で効果的であり、また、光源の耐久性や発色のバリエーションが多様であることからも注目されているところである。
【０００５】
ところで、近年、安全・安心な街づくりのための環境設計が見直されており、中でも、屋外用照明器具に関して、地域内の屋外用照明器具（特に、防犯灯）を「青色」に組替えることで、当該地域での犯罪抑止（若しくは防止）を図ることを目的とした取り組みが注目されている。
「青色」に発光する防犯灯を地域内に配置することで、犯罪抑止が期待できる理由としては、（１）元来、青色には、人間の副交感神経に作用することによる鎮静効果と、普遍的嗜好性から心理的に冷静にさせる効果があること、（２）青色は、赤色やオレンジ色に比べて「プルキンエ効果」により夜間の視認性が向上するため、犯罪者等において「人目を避けたい」とする心理が働くこと等が考えられている。
そして、すでに、幾つかの地域においては、実証実験が試みられており、その結果興味深い結果も報告されてきている。
【０００６】
しかしながら、従来の屋外用照明器具の構成では、単に照射光を「青色」に変更したとしても、灯具本体からの照射光が青色の単一色であれば、アスファルト等の歩道面が通常暗い色合いであることから、色調のコントラストが不均衡となって、反って、歩行者や走行車両にとって屋外用照明器具の略直下位置での円滑な交通が妨げられてしまうといった課題があった。また、ＬＥＤ独特の指向性により、照射される方向によっては色むらが生じ易く、遠方の歩行者や走行車両から青色の照射光を視認しにくいため、期待されるような犯罪抑止の効果が低減されてしまうといった課題があった。
【０００７】
一方、近年では、光源にＬＥＤを用いるという観点から、特許文献３〜５に開示されるように、既設の蛍光灯型の照明器具に取り付けて使用するＬＥＤを光源とした照明装置（ランプ）が公知となっている。すなわち、これらの照明装置は光源として複数のＬＥＤを有するランプであって、既設の蛍光灯型の照明器具に既存の蛍光灯（管）に代えて取り付けて使用することができるように構成されている。このように、既設の蛍光灯型の照明器具に取り付けることができるＬＥＤランプが提供されることで、照明器具の消費電力を抑えることができるとともに、長寿命化によるメンテナンスコストも大幅に低減できるという効果が期待されている。
【特許文献１】特許第３４９８２９０号公報
【特許文献２】特開２００４−１１６１７７号公報
【特許文献３】特開２００１−３５１４０２号公報
【特許文献４】特開２００４−３０３６１４号公報
【特許文献５】特許第３９８７１０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
そこで、本発明においては、ＬＥＤランプに関し、前記従来の課題を解決するもので、光源としてＬＥＤを用いることで環境負荷の軽減を図るとともに、犯罪抑止力を効果的に発揮できるＬＥＤランプを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【００１０】
すなわち、請求項１においては、光源として複数のＬＥＤが設けられ、少なくとも２色以上の発色で発光可能なＬＥＤランプであって、長手方向両端部に照明器具に対する装着用端子が設けられる支持基体と、前記複数のＬＥＤが取り付けられ、前記支持基体の長手方向両端部の間に配設される照明基板と、前記ＬＥＤの発光方向を覆うようにして前記支持基体に取り付けられる透光部材とを具備してなり、前記支持基体の略垂直下方位置を白色に発光させる第一発光部と、前記支持基体の略垂直下方よりも外側位置を青色に発光させる第二発光部とが形成されるものである。
【００１１】
請求項２においては、前記第二発光部は、前記第一発光部に対して対向する一対の縁部に設けられるものである。
【００１２】
請求項３においては、前記第二発光部は、光源として白色ＬＥＤが配設され、前記透光部材の所定の領域に、前記ＬＥＤからの照射光の内、青色の波長範囲の光のみを透過させるフィルタ層が設けられるものである。
【００１３】
請求項４においては、前記第二発光部は、光源として青色ＬＥＤが配設されるものである。
【００１４】
請求項５においては、前記第二発光部は、光源として白色ＬＥＤが配設されるものである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明では、光源としてＬＥＤが用いられることで、消費電力を抑制でき、光源発熱量の低減による温暖化防止といった環境負荷の軽減化を達成することができる。また、本発明のＬＥＤランプが照明器具に取り付けられた状態で、支持基体の略垂直下方が白色に発光されることで、照明器具の下方を通過する歩行者や走行車両の円滑な通行が妨げられることがないとともに、支持基体の略垂直下方よりも外側位置が青色に発光されることで、遠方からは照明器具を「青色」に視認することができ、犯罪抑止の効果が期待できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
次に、発明を実施するための最良の形態を説明する。
図１は本発明の第一実施例に係るＬＥＤランプの全体的な構成を示した斜視図、図２はＬＥＤランプの横断面図、図３はＬＥＤランプの縦断面図、図４はＬＥＤランプの上下断面図、図５は第一発光部及び第二発光部の構成を示した横断面図、図６は本実施例のＬＥＤランプを適用した防犯灯の側面図、図７は照明器具の側面図、図８は照明器具から照射される照射光の水平面照度分布図、図９は第二実施例のＬＥＤランプの上下断面図、図１０は第三実施例のＬＥＤランプの横断面図、図１１は第四実施例のＬＥＤランプの横断面図、図１２は同じく第四実施例のＬＥＤランプの上下断面図である。
なお、以下の実施例においては、図２おける上下方向をＬＥＤランプ１の上下方向とし、同じく図２の左右方向をＬＥＤランプ１の短手方向、図３の左右方向をＬＥＤランプ１の長手方向とする。
【００１７】
まず、第一実施例のＬＥＤランプ１の構成について、以下に説明する。
図１乃至図４に示すように、本実施例のＬＥＤランプ１は、少なくとも２色以上の発色で発光可能なＬＥＤランプ１であって、光源としての複数のＬＥＤ２・２・・・と、長板状の支持基体３と、ＬＥＤ２・２・・・が配設された照明基板４と、支持基体３に取り付けられる透光性の透光部材５等とで構成されており、支持基体３の略垂直下方位置を白色に発光させる第一発光部２０と、支持基体３の略垂直下方よりも外側位置を青色に発光させる第二発光部２１とが形成されている。
【００１８】
本実施例のＬＥＤランプ１は、全体として長手方向に延出された断面略円形の筒状部材として構成されている。具体的には、支持基体３が上方に配置され、支持基体３の下面３ａにＬＥＤ２・２・・・の発光面が下方に向けられるようにして取り付けられた照明基板４が配設されるとともに、支持基体３の下方空間であってＬＥＤ２・２・・・の発光面を覆うようにして断面略円形状の透光部材５が取り付けられる。
【００１９】
ＬＥＤ２・２・・・は、後述する照明基板４に基板表面から突出するようにして取り付けられ、同一平面上に所定のピッチとなるように、略等間隔に、千鳥格子状若しくは碁盤升目状等の行列に配設されている。本実施例では、ＬＥＤランプ１の長手方向に沿って所定個数（本実施例では３０個）のＬＥＤ２・２・・・が２列に配列されている（図４参照）。
【００２０】
ＬＥＤ２は、白色ＬＥＤが用いられており、昼光色、昼白色、白色、温白色又は電球色などに相当する純白色から淡灰色までの色調を含む「白色系」の発光色のものが用いられる。具体的には、本実施例のＬＥＤ２としては、ＪＩＳＺ９１１２「蛍光ランプの光源色及び演色性による区分」の４．２「色度範囲」に規定された昼光色、昼白色、白色、温白色又は電球色に相当する「白色系」の光が発光されるものが用いられる。
【００２１】
特に、本実施例のＬＥＤ２は、好ましくは１個当たりの消費電力が１Ｗ以上で、超高光度で発光特性に優れたＬＥＤ（例えば、いわゆるハイパワーＬＥＤなど）が用いられる。ただし、ＬＥＤ２としてハイパワーＬＥＤが用いられる場合には、熱として放出されるエネルギーが大きく、かかる熱がＬＥＤ２の近傍に蓄積すると光度低下及び寿命特性の劣化等を招くため、本実施例のＬＥＤランプ１では、ＬＥＤ２から放出された熱を適切に処理するための構成が設けられている。
【００２２】
また、ＬＥＤ２は、砲弾型や表面実装型のものを用いることができるが、好ましくは、表面実装型のものが用いられる。表面実装型のＬＥＤ２は、自身の電極面積が大きく、照明基板４に接触する面積が大きくなるため、発生した熱を効率的に照明基板４に拡散させることができるからである。
【００２３】
支持基体３は、平面視長板状に形成され、ＬＥＤ２・２・・・が取り付けられた照明基板４が配設される。本実施例の支持基体３には、照明器具７１側に設けられたソケット差込孔７２に嵌入される一対の装着用端子３０・３０が長手方向両端部に設けられている（図７参照）。支持基体３としては、例えば、プラスチックやアルミニウム等の素材より形成され、好ましくは、熱伝導率が高い金属（より好ましくは、熱伝導率が２００Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上の金属）により形成される。また、支持基体３がアルミニウムで形成される場合には、さらにアルマイト処理がなされることが望ましい。アルミニウムで形成された支持基体３をアルマイト処理することによって、表面積が増加し放熱効果が高まるからである。
【００２４】
装着用端子３０は、導電性の金属部材より構成され、照明器具７１に設けられたソケット差込孔７２に嵌入されることで、照明器具７１を通してＬＥＤ２に電流・電圧が供給される。
【００２５】
なお、本実施例のＬＥＤランプ１は、既設の蛍光灯型の照明器具７１にも取り付けることができるように構成されている（図６及び図７参照）。また、支持基体３の長手方向両端部には、装着用端子３０の他に、ＬＥＤランプ１を点灯するための電源装置として、例えば、交流電力を一定の直流電力に変換する図示せぬスイッチング電源装置などが配設され、かかるスイッチング電源装置によって光源としてのＬＥＤ２に電力調整された直流電力が供給される。
【００２６】
照明基板４は、光源としてのＬＥＤ２・２・・・が取り付けられ、支持基体３と透光部材５とにより形成される中空構造の内側に配置される。本実施例の照明基板４は、平面視長板状に形成された周知の配線基板であって、ＬＥＤ２・２・・・の接続端子と電気的に接続される取付孔（図略）が所定の配列で設けられている。照明基板４は、上述した長板状の支持基体３の下面３ａに配設され、ＬＥＤ２の発光面が支持基体３の略垂直下方に向くようにして取り付けられる（図２等参照）。
【００２７】
照明基板４としては、アルミニウム等の素材より形成され、好ましくは、熱伝導率が高い金属（より好ましくは、熱伝導率が２００Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上の金属）により形成される。すなわち、本実施例の照明基板４は、支持基体３と同一材質により形成される。照明基板４が熱伝導性の良い材料で形成されることで、ＬＥＤ２・２・・・の近傍に熱が蓄積するのを防止することができる。特に、本実施例のように、支持基体３及び照明基板４を熱伝導性の良い同一の素材により形成することで、ＬＥＤ２・２・・・で発生した熱を、照明基板４を介して支持基体３から大気中に効率的に放熱することができる。
【００２８】
照明基板４は、例えばプレス加工等により密着性を高めた状態で支持基体３に密着して当接される。支持基体３及び照明基板４が互いに当接されることで、支持基体３及び照明基板４の間に空気が入ることによって照明基板４から支持基体３への熱伝導が阻害されるのを防止することができ、効率的な熱処理を行うことができる。なお、プレス加工が行われる際には、支持基体３及び照明基板４との間に、例えば、接着剤や基材なしの両面テープなどが挟み込まれる。
【００２９】
透光部材５は、断面略円形に形成された内部中空の筒部材であって、ＬＥＤ２・２・・・の発光方向を覆うようにして支持基体３に取り付けられる。すなわち、本実施例のＬＥＤランプ１は、支持基体３の下方空間は透光部材５によって完全に覆われた状態で構成されている。透光部材５は、ＬＥＤ２・２・・・からの照射光を透光させる透光性を有する素材にて形成され、具体的には、透明ガラス、アクリル樹脂、又はポリカーボネート等により形成される。
【００３０】
本実施例の透光部材５は、ＬＥＤ２より照射される照射光の波長範囲を変更することなく透過させる部材により構成されているが、後述するように、透光部材５の内壁面の所定の領域には、ＬＥＤ２・２・・・からの照射光の内、青色の波長範囲の光を透過させるフィルタ層としてのフィルタ部材５０が貼付されている（図２等参照）。
【００３１】
次に、本実施例のＬＥＤランプ１に形成された各発光部２０・２１の構成について、以下に詳述する。
図１、図２、及び図５に示すように、本実施例のＬＥＤランプ１には、支持基体３の略垂直下方位置を白色に発光させる第一発光部２０と、支持基体３の略垂直下方よりも外側位置を青色に発光させる第二発光部２１とが構成されており、各発光部２０・２１からＬＥＤランプ１の径方向に向けて白色又は青色の照射光が照射されることで、ＬＥＤランプ１全体として白色及び青色の２色の発色で発光可能に構成されている。
【００３２】
具体的には、本実施例のＬＥＤランプ１では、透光部材５の長手方向の全域であって、かつ、内壁面の円周方向の所定の領域に、ＬＥＤ２・２・・・からの照射光の内、青色の波長範囲の光を透過させるフィルタ層としてのフィルタ部材５０が貼付されており、フィルタ部材５０が貼付される所定の領域（以下、かかる領域をフィルタ領域５１という。）にＬＥＤ２・２・・・からの照射光が透過されることで、第二発光部２１として青色に発光される。一方、透光部材５の内壁面にフィルタ部材５０が設けられない領域（以下、かかる領域を非フィルタ領域５２という。）にＬＥＤ２・２・・・からの照射光が透過されることで、第一発光部２０として白色に発光される。
【００３３】
フィルタ部材５０は、青色の波長範囲の光のみを透過させる機能を有するフィルム状の素材により形成され、具体的には、青色の波長範囲である３８０〜５５０ｎｍ内であって、好ましくは４００〜４８０ｎｍ内の波長範囲の光を透過させるものが用いられる。このような青色の波長範囲の光を透過させるフィルタ部材５０が用いられることで、フィルタ部材５０が貼付されたフィルタ領域５１において、ＬＥＤ２から照射された白色の照射光が青色の照射光に変換される。
【００３４】
なお、本実施例では、ＬＥＤ２が発光する光の波長がフィルタ部材５０を透過する波長範囲の成分（青色の波長範囲）を含んでいなければならない。したがって、本実施例で用いられるＬＥＤ２としては、少なくとも４００〜７００ｎｍの波長成分を発光波長に有するものが用いられる。具体的には、ＬＥＤ２としては、昼光色、昼白色、白色、温白色又は電球色等に相当する発光色で発光されるものが用いられる。好ましくは、このようなＬＥＤ２としては、青色発光タイプのチップ上に蛍光体を塗布することにより昼光色、昼白色、白色、温白色又は電球色等に相当する発光色を得るタイプのＬＥＤが用いられる。
【００３５】
フィルタ領域５１は、透光部材５の長手方向の全域に渡って、かつ、円周方向の内、照明基板４の法線方向に沿って延出されるＬＥＤ２の発光軸に対してなす角βが略６０度となる延長線上に設けられる。特に、ＬＥＤ２からの照射範囲は、透光部材５の円周方向の内、上述したＬＥＤ２の発光軸に対する略６０度のなす角βの内側（発光軸側）の領域であるため、少なくとも上述した領域にフィルタ領域５１が設けられることで、ＬＥＤ２からの照射光をフィルタ領域５１に確実に透過させることができる。
【００３６】
なお、フィルタ領域５１としては、少なくとも、円周方向の内、上述したＬＥＤ２の発光軸に対してなす角βが略６０度となる延長線上に設けられればよく、実際には、かかる延長線上であって、かつ、かかる延長線に対して外側の領域及び内側領域に渡って設けられる。また、本実施例では、フィルタ領域５１は、ＬＥＤランプ１の短手方向の両側に設けられる（図２参照）。
【００３７】
一方、非フィルタ領域５２は、透光部材５の長手方向の全域に渡って、かつ、円周方向の内、フィルタ領域５１よりも内側（発光軸側）の領域に設けられる。非フィルタ領域５２では、フィルタ部材５０が貼付されないため、フィルタ領域５１とは異なりＬＥＤ２からの照射光が、波長範囲が変更されることなくそのまま透過される。本実施例では、上述したように、ＬＥＤ２は、昼光色、昼白色、白色、温白色又は電球色等に相当する４００〜７００ｎｍの波長成分を発光波長に有するため、ＬＥＤ２から照射された白色の照射光は非フィルタ領域５２をそのまま透過される。
【００３８】
このように、本実施例のＬＥＤランプ１は、ＬＥＤ２からの照射光が非フィルタ領域５２をそのまま透過して支持基体３の略垂直下方位置に向けて照射されることで、非フィルタ領域５２の領域が第一発光部２０として白色に発光される。一方で、ＬＥＤ２からの照射光がフィルタ領域５１にて青色の波長範囲の光のみが透過して支持基体３の略垂直下方よりも外側位置に向けて照射されることで、フィルタ領域５１の領域が第二発光部２１として青色に発光される。
【００３９】
なお、本実施例の第二発光部２１は、ＬＥＤランプ１の短手方向に対して第一発光部２０の対向する一対の縁部に構成されており、換言すると、ＬＥＤランプ１の長手方向の中心部に第一発光部２０が構成され、その短手方向の両側を囲むようにして第二発光部２１が構成されている。
【００４０】
次に、本実施例のＬＥＤランプ１を適用した防犯灯７の構成について、以下に概説する。
図６乃至図８に示すように、本実施例の防犯灯７は、屋外用の照明装置である防犯灯として構成されており、具体的には、電柱等の支柱８に取り付けられ、支柱８への取り付け部材７０と、ＬＥＤランプ１が取り付けられる照明器具７１等とで構成されている。防犯灯７では、照明器具７１の略垂直下方領域から支柱８の軸中心からの突出方向に向けて拡径方向領域が照射可能領域とされている。なお、地表面から照明器具７１までの所定距離Ｄは、防犯灯７の設置場所や、光源の照度及び輝度等に応じて適宜設定され、本実施例では、照明器具７１が地表面から約３ｍ〜５ｍ垂直上方に位置される。
【００４１】
本実施例のＬＥＤランプ１は、上述したように、照明器具７１のソケット差込孔７２に一対の装着用端子が嵌入されることで取り付けられる（図７参照）。
【００４２】
図８は、ＬＥＤランプ１が取り付けられた照明器具７１から照射される照射光の水平面照度分布図であって、照明器具７１を地表面Ｇから約４．５ｍ上方に位置させたときの照度分布図である。照明器具７１を地表面Ｇから約４．５ｍ上方に位置させた防犯灯７では、その水平面照度分布は、略垂直下方では７ｌｘの照度が確保されており、半径方向外側に遠ざかるにつれて５ｌｘ、３ｌｘ、１ｌｘと減衰している。特に、本実施例では、照度分布におけるＬＥＤランプ１の短手方向外側方向の減衰が、ＬＥＤランプ１の長手方向外側方向の減衰に比べて顕著である。これは、ＬＥＤランプ１の第二発光部２１から短手方向外側へ向けて青色の照射光が照射されることで、短手方向外側方向の照度が低減しているためである。
【００４３】
そして、本実施例の防犯灯７では、ＬＥＤランプ１の第一発光部２０からは、照明器具７１の略垂直下方の領域（以下、かかる領域を略垂直下方領域という。）に向けて白色系の照射光が照射されるとともに、第二発光部２１からは照明器具７１の略垂直下方よりも外側、すなわち略垂直下方領域の外側の領域（以下、かかる領域を下方外側領域という。）に向けて青色系の照射光が照射される（図６参照）。
【００４４】
つまり、本実施例では、照明器具７１の近傍位置においては、略垂直下方領域ではＬＥＤランプ１の第一発光部２０から照射された白色系の照射光により白色系の光分布となり、下方外側領域ではＬＥＤランプ１の第二発光部２１から照射された青色系の照射光により青色系の光分布となる。このような状態では、防犯灯７を遠方から目視すると、照明器具７１及びその下方近傍位置が青色に発光しているように視認される。
【００４５】
一方、地表面Ｇの近傍位置では、略垂直下方領域Ｔ１が照明器具７１の近傍位置と比べてその領域が外周方向に広がっており、主に白色系単一の光分布となる。このような状態では、例えば、歩行者や走行車両が防犯灯７に徐々に近接して照明器具７１の略垂直下方（略垂直下方領域）を通過する際には、略垂直下方の地表面Ｇ及びその周辺が白色系の照射光により白色に発光され、主に歩行者や走行車両用に歩車道の地表面Ｇが照らされる。
【００４６】
以上のように、本実施例のＬＥＤランプ１は、光源として複数のＬＥＤ２・２・・・が設けられ、少なくとも２色以上の発色で発光可能なＬＥＤランプ１であって、長手方向両端部に照明器具７１のソケット差込孔７２に嵌入される装着用端子３０が設けられる支持基体３と、複数のＬＥＤ２・２・・・が取り付けられ、支持基体３の長手方向両端部の間に配設される照明基板４と、ＬＥＤ２・２・・・の発光方向を覆うようにして支持基体３に取り付けられる透光部材５とを具備してなり、支持基体３の略垂直下方位置を白色に発光させる第一発光部２０と、支持基体３の略垂直下方よりも外側位置を青色に発光させる第二発光部２１とが形成されるものである。
【００４７】
そのため、本実施例のＬＥＤランプ１は、光源としてＬＥＤ２が用いられるため、消費電力を抑制でき、光源発熱量の低減による温暖化防止といった環境負荷の軽減化を達成することができる。具体的には、光源からの発熱量の低減による地球温暖化防止対策（例えば、ヒートアイランド問題の解決）や、消費電力の低減による省電力事業対策や、その波及効果としての二酸化炭素削減事業対策などに寄与することができる。
【００４８】
特に、本実施例のＬＥＤランプ１は、従来の蛍光ランプ等と比較して、その消費電力を１０％〜１５％に抑えることができるとともに、長寿命化によるメンテナンスコストも大幅に低減できる。したがって、本実施例のＬＥＤランプ１を従来の蛍光ランプ等に替えて設置した場合には、数年後には組替え費用を消費電力コストの低減で賄うこともできるのである。特に、本実施例のＬＥＤランプ１は水銀を使用しないので、水銀が含まれる蛍光ランプ等と比較して環境負荷が小さい。
【００４９】
また、本実施例のＬＥＤランプ１は、支持基体３の略垂直下方よりも外側位置を青色に発光させる第二発光部２１が形成されるため、ＬＥＤランプ１を照明器具に取り付けた場合に、照明器具及びその近傍位置が青色に発光される。そのため、遠方からは青色系の照射光により照明器具及びその近傍位置が「青色」に発光しているように視認することができ、「青色」の防犯灯として犯罪抑止の効果が期待できる。
一方で、本実施例のＬＥＤランプ１は、支持基体３の略垂直下方位置を白色に発光させる第一発光部２０が形成されるため、同じくＬＥＤランプ１を照明器具に取り付けた場合に、地表面Ｇの近傍位置が白色系に照らされているため、照明器具の下方の照度が落ちることなく、歩行者や走行車両の円滑な通行が妨げられることがない。特に、略垂直下方に位置する対象物を白色系の自然色で照らし出すことができるため、監視用及び会話用の録音録画可能な通信カメラによって鮮明な画像を録画することができる。
このように、当該地域に本実施例のＬＥＤランプ１を採用した「青色」の照明器具を複数箇所に配置することで、犯罪抑止効果を発揮して、安全・安心な街づくりのための環境設計に寄与することができるのである。
【００５０】
また、本実施例のＬＥＤランプ１では、第二発光部２１は、光源として白色ＬＥＤが配設され、透光部材５の所定の領域に、ＬＥＤ２からの照射光の内、青色の波長範囲の光のみを透過させるフィルタ部材５０が貼付されるため、フィルタ部材５０を任意の箇所に貼付するだけで所定の領域を容易に青色に発光させることができる。
【００５１】
特に、本実施例の第二発光部２１は、ＬＥＤランプ１の短手方向に対して第一発光部２０の対向する一対の縁部に構成されており、換言すると、ＬＥＤランプ１の長手方向の中心部に第一発光部２０が構成され、その短手方向の両側を囲むようにして第二発光部２１が構成されている。このように構成されることで、指向性（直進性）の高いＬＥＤ２によって２色の照射光を効率よく分離させることができ、特に、第二発光部２１から青色系の照射光を全方向に照射させることができるため第二発光部２１における「青色」の視認性を向上できる。
【００５２】
本実施例の屋外照明装置の構成としては、上述したＬＥＤランプ１の構成に限定されない。
なお、以下に図示して説明する別実施例では、上述した実施例と略同一である箇所についての詳細な説明は省略し、主に、構造上相違する箇所についてのみ詳細に説明する。
【００５３】
すなわち、上述した実施例（図２及び図４参照）では、第二発光部２１は、光源として白色ＬＥＤが配設され、透光部材５の所定の領域に、ＬＥＤ２からの照射光の内、青色の波長範囲の光のみを透過させるフィルタ層（フィルタ部材５０）が設けられるが、第二発光部２１として用いられるＬＥＤの種類や配置構成、及び第一発光部２０に対する第二発光部２１の配置構成等はこれに限定されない。
【００５４】
例えば、図９に示す第二実施例のように、第一発光部１２０に白色のＬＥＤ１０２ａを設けるとともに、第二発光部１２１に青色のＬＥＤ１０２ｂが設けられてもよい。なお、かかる実施例では、第一発光部１２０に対してＬＥＤランプ１の長手方向の両側を挟むようにして第二発光部１２１が構成されるとともに、透光部材１０５にはＬＥＤ２からの照射光の内、青色の波長範囲の光のみを透過させるフィルタ層が設けられない。つまり、かかる実施例のＬＥＤランプ１０１は、第一発光部１２０では白色のＬＥＤ１０２ａによって支持基体１０３の略垂直下方位置が白色に発光されるとともに、第二発光部１２１では青色のＬＥＤ１０２ｂによって支持基体１０３の略垂直下方よりもＬＥＤランプ１の長手方向外側位置が青色に発光されることになる。
【００５５】
また、上述した実施例（図２及び図５等参照）では、所定の波長範囲の光を透光させるフィルタ層としてフィルム状のフィルタ部材５０が透光部材５の壁面に貼付されることによりフィルタ領域５１が構成されるが、フィルタ領域５１の構成としてはこれに限定されず、例えば、透光部材５において、所定の領域に所定の波長範囲の光を透光させる塗料が材料に混入されることで、フィルタ層が透光部材５に一体的に形成されてもよい。
【００５６】
具体的には、図１０に示す第三実施例のように、透光部材２０５においては、所定の領域にＬＥＤ２０２からの照射光の内青色の波長範囲の光のみを透過させるフィルタ層２５０が一体的に形成されている。すなわち、かかる実施例のＬＥＤランプ２０１では、透光部材２０５において、長手方向の全域に渡って、かつ、円周方向の内、照明基板２０４の法線方向に沿って延出されるＬＥＤ２０２の発光軸に対してなす角βが略６０度となる延長線上にフィルタ層２５０が透光部材２０５と一体的に形成され、その他の領域はＬＥＤ２より照射される照射光の波長範囲を変更することなく透過させる層として構成される。
【００５７】
また、上述した実施例（図２、図４等参照）では、ＬＥＤ２は、支持基体３の長手方向に沿って照明基板４に二列に取り付けられているが、ＬＥＤ２の配列はこれに限定されない。例えば、図１１及び図１２に示す第四実施例のように、ＬＥＤ２が支持基体３の長手方向に沿って照明基板４に一列に取り付けられてもよい。
【００５８】
また、上述した実施例（図２等参照）では、支持基体３は、平面視長板状の単一部材より構成されるが、支持基体３としては複数の部材より構成されてもよい。すなわち、光源にＬＥＤ２を用いたＬＥＤランプ１としては、ＬＥＤ２からの発熱を如何にして効率よく放熱するかが課題であるところ、支持基体３を複数の部材より構成してより効果的な放熱構造が設けられてもよい。
【００５９】
また、上述した実施例（図４等参照）では、照明基板４は、平面視長板状の単一部材より構成されるが、照明基板４としては複数の部材により構成されてもよい。照明基板４を複数の部材により構成することで、例えば、支持基体３と照明基板４との線膨張係数が異なる場合において、ＬＥＤランプ１の全体温度が上昇した際に支持基体３と照明基板４の密着性が悪化することを防止することができる。
【００６０】
また、上述した実施例（図１及び図２等参照）では、ＬＥＤランプ１の形状が、断面略円形の透光部材５が用いられることで全体として断面略円形となるように構成されているが、ＬＥＤランプ１の形状としてはこれに限定されない。例えば、ＬＥＤランプ１の形状として、支持基体３と透光部材５とがそれぞれ略ハーフパイプ状に形成されて、支持基体３と透光部材５とが一体的に組み合わされて、断面略円形に形成されてもよい。また、ＬＥＤランプ１の支持基体３が断面略コ字型の筐体形状に形成され、透光部材５が支持基体３の開口部を覆うようにして一体的に組み合わされて、断面が略矩形状に形成されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の第一実施例に係るＬＥＤランプの全体的な構成を示した斜視図。
【図２】ＬＥＤランプの横断面図。
【図３】ＬＥＤランプの縦断面図。
【図４】ＬＥＤランプの上下断面図。
【図５】第一発光部及び第二発光部の構成を示した横断面図。
【図６】本実施例のＬＥＤランプを適用した防犯灯の側面図。
【図７】照明器具の側面図。
【図８】照明器具から照射される照射光の水平面照度分布図。
【図９】第二実施例のＬＥＤランプの上下断面図。
【図１０】第三実施例のＬＥＤランプの横断面図。
【図１１】第四実施例のＬＥＤランプの横断面図。
【図１２】同じく第四実施例のＬＥＤランプの上下断面図。
【符号の説明】
【００６２】
１ ＬＥＤランプ
２ ＬＥＤ
３ 支持基体
４ 照明基板
５ 透光部材
２０ 第一発光部
２１ 第二発光部
３０ 装着用端子
７１ 照明器具
７２ ソケット差込孔
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＬＥＤランプの技術に関し、より詳細には、街路灯や防犯灯などに用いられ、少なくとも２色以上の発色で発光可能なＬＥＤランプに関する。
【背景技術】
【０００２】
市街地の道路・交差点・駐車場・公園などには、街路灯や防犯灯などの屋外用照明器具が配置されている。従来、屋外用照明器具の光源用ランプとしては、白熱電球や水銀灯や蛍光灯などが用いられてきたが、近年では、白熱電球等に替わる光源としてＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｏ）ランプを用いた照明器具が提案されている。
【０００３】
一例として、特許文献１には、光源に白色ＬＥＤを用いた照明器具であって、グローブの発光面部を凹凸状かつ湾曲状に形成することで、ＬＥＤより照射された光の照射領域を拡大させることを目的とした照明器具が開示されている（特許文献１参照）。
また、特許文献２には、広角用ＬＥＤ照射器、中角用ＬＥＤ照射器、及び狭角用ＬＥＤ照射器を備え、各照射器から歩道の幅方向に対して異なる領域に光を照射するようにした照明器具が開示されている（特許文献２参照）。
【０００４】
このように光源にＬＥＤを用いた照明器具は、消費電力を抑制でき、光源発熱量の低減による温暖化防止といった環境負荷の軽減化を達成することができることから、環境に配慮した事業活動を行う上で効果的であり、また、光源の耐久性や発色のバリエーションが多様であることからも注目されているところである。
【０００５】
ところで、近年、安全・安心な街づくりのための環境設計が見直されており、中でも、屋外用照明器具に関して、地域内の屋外用照明器具（特に、防犯灯）を「青色」に組替えることで、当該地域での犯罪抑止（若しくは防止）を図ることを目的とした取り組みが注目されている。
「青色」に発光する防犯灯を地域内に配置することで、犯罪抑止が期待できる理由としては、（１）元来、青色には、人間の副交感神経に作用することによる鎮静効果と、普遍的嗜好性から心理的に冷静にさせる効果があること、（２）青色は、赤色やオレンジ色に比べて「プルキンエ効果」により夜間の視認性が向上するため、犯罪者等において「人目を避けたい」とする心理が働くこと等が考えられている。
そして、すでに、幾つかの地域においては、実証実験が試みられており、その結果興味深い結果も報告されてきている。
【０００６】
しかしながら、従来の屋外用照明器具の構成では、単に照射光を「青色」に変更したとしても、灯具本体からの照射光が青色の単一色であれば、アスファルト等の歩道面が通常暗い色合いであることから、色調のコントラストが不均衡となって、反って、歩行者や走行車両にとって屋外用照明器具の略直下位置での円滑な交通が妨げられてしまうといった課題があった。また、ＬＥＤ独特の指向性により、照射される方向によっては色むらが生じ易く、遠方の歩行者や走行車両から青色の照射光を視認しにくいため、期待されるような犯罪抑止の効果が低減されてしまうといった課題があった。
【０００７】
一方、近年では、光源にＬＥＤを用いるという観点から、特許文献３〜５に開示されるように、既設の蛍光灯型の照明器具に取り付けて使用するＬＥＤを光源とした照明装置（ランプ）が公知となっている。すなわち、これらの照明装置は光源として複数のＬＥＤを有するランプであって、既設の蛍光灯型の照明器具に既存の蛍光灯（管）に代えて取り付けて使用することができるように構成されている。このように、既設の蛍光灯型の照明器具に取り付けることができるＬＥＤランプが提供されることで、照明器具の消費電力を抑えることができるとともに、長寿命化によるメンテナンスコストも大幅に低減できるという効果が期待されている。
【特許文献１】特許第３４９８２９０号公報
【特許文献２】特開２００４−１１６１７７号公報
【特許文献３】特開２００１−３５１４０２号公報
【特許文献４】特開２００４−３０３６１４号公報
【特許文献５】特許第３９８７１０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
そこで、本発明においては、ＬＥＤランプに関し、前記従来の課題を解決するもので、光源としてＬＥＤを用いることで環境負荷の軽減を図るとともに、犯罪抑止力を効果的に発揮できるＬＥＤランプを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【００１０】
すなわち、請求項１においては、光源として複数のＬＥＤが設けられ、少なくとも２色以上の発色で発光可能なＬＥＤランプであって、長手方向両端部に照明器具に対する装着用端子が設けられる支持基体と、前記複数のＬＥＤが取り付けられ、前記支持基体の長手方向両端部の間に配設される照明基板と、前記ＬＥＤの発光方向を覆うようにして前記支持基体に取り付けられる透光部材とを具備してなり、前記支持基体の略垂直下方位置を白色に発光させる第一発光部と、前記支持基体の略垂直下方よりも外側位置を青色に発光させる第二発光部とが形成されるものである。
【００１１】
請求項２においては、前記第二発光部は、前記第一発光部に対して対向する一対の縁部に設けられるものである。
【００１２】
請求項３においては、前記第二発光部は、光源として白色ＬＥＤが配設され、前記透光部材の所定の領域に、前記ＬＥＤからの照射光の内、青色の波長範囲の光のみを透過させるフィルタ層が設けられるものである。
【００１３】
請求項４においては、前記第二発光部は、光源として青色ＬＥＤが配設されるものである。
【００１４】
請求項５においては、前記第二発光部は、光源として白色ＬＥＤが配設されるものである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明では、光源としてＬＥＤが用いられることで、消費電力を抑制でき、光源発熱量の低減による温暖化防止といった環境負荷の軽減化を達成することができる。また、本発明のＬＥＤランプが照明器具に取り付けられた状態で、支持基体の略垂直下方が白色に発光されることで、照明器具の下方を通過する歩行者や走行車両の円滑な通行が妨げられることがないとともに、支持基体の略垂直下方よりも外側位置が青色に発光されることで、遠方からは照明器具を「青色」に視認することができ、犯罪抑止の効果が期待できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
次に、発明を実施するための最良の形態を説明する。
図１は本発明の第一実施例に係るＬＥＤランプの全体的な構成を示した斜視図、図２はＬＥＤランプの横断面図、図３はＬＥＤランプの縦断面図、図４はＬＥＤランプの上下断面図、図５は第一発光部及び第二発光部の構成を示した横断面図、図６は本実施例のＬＥＤランプを適用した防犯灯の側面図、図７は照明器具の側面図、図８は照明器具から照射される照射光の水平面照度分布図、図９は第二実施例のＬＥＤランプの上下断面図、図１０は第三実施例のＬＥＤランプの横断面図、図１１は第四実施例のＬＥＤランプの横断面図、図１２は同じく第四実施例のＬＥＤランプの上下断面図である。
なお、以下の実施例においては、図２おける上下方向をＬＥＤランプ１の上下方向とし、同じく図２の左右方向をＬＥＤランプ１の短手方向、図３の左右方向をＬＥＤランプ１の長手方向とする。
【００１７】
まず、第一実施例のＬＥＤランプ１の構成について、以下に説明する。
図１乃至図４に示すように、本実施例のＬＥＤランプ１は、少なくとも２色以上の発色で発光可能なＬＥＤランプ１であって、光源としての複数のＬＥＤ２・２・・・と、長板状の支持基体３と、ＬＥＤ２・２・・・が配設された照明基板４と、支持基体３に取り付けられる透光性の透光部材５等とで構成されており、支持基体３の略垂直下方位置を白色に発光させる第一発光部２０と、支持基体３の略垂直下方よりも外側位置を青色に発光させる第二発光部２１とが形成されている。
【００１８】
本実施例のＬＥＤランプ１は、全体として長手方向に延出された断面略円形の筒状部材として構成されている。具体的には、支持基体３が上方に配置され、支持基体３の下面３ａにＬＥＤ２・２・・・の発光面が下方に向けられるようにして取り付けられた照明基板４が配設されるとともに、支持基体３の下方空間であってＬＥＤ２・２・・・の発光面を覆うようにして断面略円形状の透光部材５が取り付けられる。
【００１９】
ＬＥＤ２・２・・・は、後述する照明基板４に基板表面から突出するようにして取り付けられ、同一平面上に所定のピッチとなるように、略等間隔に、千鳥格子状若しくは碁盤升目状等の行列に配設されている。本実施例では、ＬＥＤランプ１の長手方向に沿って所定個数（本実施例では３０個）のＬＥＤ２・２・・・が２列に配列されている（図４参照）。
【００２０】
ＬＥＤ２は、白色ＬＥＤが用いられており、昼光色、昼白色、白色、温白色又は電球色などに相当する純白色から淡灰色までの色調を含む「白色系」の発光色のものが用いられる。具体的には、本実施例のＬＥＤ２としては、ＪＩＳＺ９１１２「蛍光ランプの光源色及び演色性による区分」の４．２「色度範囲」に規定された昼光色、昼白色、白色、温白色又は電球色に相当する「白色系」の光が発光されるものが用いられる。
【００２１】
特に、本実施例のＬＥＤ２は、好ましくは１個当たりの消費電力が１Ｗ以上で、超高光度で発光特性に優れたＬＥＤ（例えば、いわゆるハイパワーＬＥＤなど）が用いられる。ただし、ＬＥＤ２としてハイパワーＬＥＤが用いられる場合には、熱として放出されるエネルギーが大きく、かかる熱がＬＥＤ２の近傍に蓄積すると光度低下及び寿命特性の劣化等を招くため、本実施例のＬＥＤランプ１では、ＬＥＤ２から放出された熱を適切に処理するための構成が設けられている。
【００２２】
また、ＬＥＤ２は、砲弾型や表面実装型のものを用いることができるが、好ましくは、表面実装型のものが用いられる。表面実装型のＬＥＤ２は、自身の電極面積が大きく、照明基板４に接触する面積が大きくなるため、発生した熱を効率的に照明基板４に拡散させることができるからである。
【００２３】
支持基体３は、平面視長板状に形成され、ＬＥＤ２・２・・・が取り付けられた照明基板４が配設される。本実施例の支持基体３には、照明器具７１側に設けられたソケット差込孔７２に嵌入される一対の装着用端子３０・３０が長手方向両端部に設けられている（図７参照）。支持基体３としては、例えば、プラスチックやアルミニウム等の素材より形成され、好ましくは、熱伝導率が高い金属（より好ましくは、熱伝導率が２００Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上の金属）により形成される。また、支持基体３がアルミニウムで形成される場合には、さらにアルマイト処理がなされることが望ましい。アルミニウムで形成された支持基体３をアルマイト処理することによって、表面積が増加し放熱効果が高まるからである。
【００２４】
装着用端子３０は、導電性の金属部材より構成され、照明器具７１に設けられたソケット差込孔７２に嵌入されることで、照明器具７１を通してＬＥＤ２に電流・電圧が供給される。
【００２５】
なお、本実施例のＬＥＤランプ１は、既設の蛍光灯型の照明器具７１にも取り付けることができるように構成されている（図６及び図７参照）。また、支持基体３の長手方向両端部には、装着用端子３０の他に、ＬＥＤランプ１を点灯するための電源装置として、例えば、交流電力を一定の直流電力に変換する図示せぬスイッチング電源装置などが配設され、かかるスイッチング電源装置によって光源としてのＬＥＤ２に電力調整された直流電力が供給される。
【００２６】
照明基板４は、光源としてのＬＥＤ２・２・・・が取り付けられ、支持基体３と透光部材５とにより形成される中空構造の内側に配置される。本実施例の照明基板４は、平面視長板状に形成された周知の配線基板であって、ＬＥＤ２・２・・・の接続端子と電気的に接続される取付孔（図略）が所定の配列で設けられている。照明基板４は、上述した長板状の支持基体３の下面３ａに配設され、ＬＥＤ２の発光面が支持基体３の略垂直下方に向くようにして取り付けられる（図２等参照）。
【００２７】
照明基板４としては、アルミニウム等の素材より形成され、好ましくは、熱伝導率が高い金属（より好ましくは、熱伝導率が２００Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上の金属）により形成される。すなわち、本実施例の照明基板４は、支持基体３と同一材質により形成される。照明基板４が熱伝導性の良い材料で形成されることで、ＬＥＤ２・２・・・の近傍に熱が蓄積するのを防止することができる。特に、本実施例のように、支持基体３及び照明基板４を熱伝導性の良い同一の素材により形成することで、ＬＥＤ２・２・・・で発生した熱を、照明基板４を介して支持基体３から大気中に効率的に放熱することができる。
【００２８】
照明基板４は、例えばプレス加工等により密着性を高めた状態で支持基体３に密着して当接される。支持基体３及び照明基板４が互いに当接されることで、支持基体３及び照明基板４の間に空気が入ることによって照明基板４から支持基体３への熱伝導が阻害されるのを防止することができ、効率的な熱処理を行うことができる。なお、プレス加工が行われる際には、支持基体３及び照明基板４との間に、例えば、接着剤や基材なしの両面テープなどが挟み込まれる。
【００２９】
透光部材５は、断面略円形に形成された内部中空の筒部材であって、ＬＥＤ２・２・・・の発光方向を覆うようにして支持基体３に取り付けられる。すなわち、本実施例のＬＥＤランプ１は、支持基体３の下方空間は透光部材５によって完全に覆われた状態で構成されている。透光部材５は、ＬＥＤ２・２・・・からの照射光を透光させる透光性を有する素材にて形成され、具体的には、透明ガラス、アクリル樹脂、又はポリカーボネート等により形成される。
【００３０】
本実施例の透光部材５は、ＬＥＤ２より照射される照射光の波長範囲を変更することなく透過させる部材により構成されているが、後述するように、透光部材５の内壁面の所定の領域には、ＬＥＤ２・２・・・からの照射光の内、青色の波長範囲の光を透過させるフィルタ層としてのフィルタ部材５０が貼付されている（図２等参照）。
【００３１】
次に、本実施例のＬＥＤランプ１に形成された各発光部２０・２１の構成について、以下に詳述する。
図１、図２、及び図５に示すように、本実施例のＬＥＤランプ１には、支持基体３の略垂直下方位置を白色に発光させる第一発光部２０と、支持基体３の略垂直下方よりも外側位置を青色に発光させる第二発光部２１とが構成されており、各発光部２０・２１からＬＥＤランプ１の径方向に向けて白色又は青色の照射光が照射されることで、ＬＥＤランプ１全体として白色及び青色の２色の発色で発光可能に構成されている。
【００３２】
具体的には、本実施例のＬＥＤランプ１では、透光部材５の長手方向の全域であって、かつ、内壁面の円周方向の所定の領域に、ＬＥＤ２・２・・・からの照射光の内、青色の波長範囲の光を透過させるフィルタ層としてのフィルタ部材５０が貼付されており、フィルタ部材５０が貼付される所定の領域（以下、かかる領域をフィルタ領域５１という。）にＬＥＤ２・２・・・からの照射光が透過されることで、第二発光部２１として青色に発光される。一方、透光部材５の内壁面にフィルタ部材５０が設けられない領域（以下、かかる領域を非フィルタ領域５２という。）にＬＥＤ２・２・・・からの照射光が透過されることで、第一発光部２０として白色に発光される。
【００３３】
フィルタ部材５０は、青色の波長範囲の光のみを透過させる機能を有するフィルム状の素材により形成され、具体的には、青色の波長範囲である３８０〜５５０ｎｍ内であって、好ましくは４００〜４８０ｎｍ内の波長範囲の光を透過させるものが用いられる。このような青色の波長範囲の光を透過させるフィルタ部材５０が用いられることで、フィルタ部材５０が貼付されたフィルタ領域５１において、ＬＥＤ２から照射された白色の照射光が青色の照射光に変換される。
【００３４】
なお、本実施例では、ＬＥＤ２が発光する光の波長がフィルタ部材５０を透過する波長範囲の成分（青色の波長範囲）を含んでいなければならない。したがって、本実施例で用いられるＬＥＤ２としては、少なくとも４００〜７００ｎｍの波長成分を発光波長に有するものが用いられる。具体的には、ＬＥＤ２としては、昼光色、昼白色、白色、温白色又は電球色等に相当する発光色で発光されるものが用いられる。好ましくは、このようなＬＥＤ２としては、青色発光タイプのチップ上に蛍光体を塗布することにより昼光色、昼白色、白色、温白色又は電球色等に相当する発光色を得るタイプのＬＥＤが用いられる。
【００３５】
フィルタ領域５１は、透光部材５の長手方向の全域に渡って、かつ、円周方向の内、照明基板４の法線方向に沿って延出されるＬＥＤ２の発光軸に対してなす角βが略６０度となる延長線上に設けられる。特に、ＬＥＤ２からの照射範囲は、透光部材５の円周方向の内、上述したＬＥＤ２の発光軸に対する略６０度のなす角βの内側（発光軸側）の領域であるため、少なくとも上述した領域にフィルタ領域５１が設けられることで、ＬＥＤ２からの照射光をフィルタ領域５１に確実に透過させることができる。
【００３６】
なお、フィルタ領域５１としては、少なくとも、円周方向の内、上述したＬＥＤ２の発光軸に対してなす角βが略６０度となる延長線上に設けられればよく、実際には、かかる延長線上であって、かつ、かかる延長線に対して外側の領域及び内側領域に渡って設けられる。また、本実施例では、フィルタ領域５１は、ＬＥＤランプ１の短手方向の両側に設けられる（図２参照）。
【００３７】
一方、非フィルタ領域５２は、透光部材５の長手方向の全域に渡って、かつ、円周方向の内、フィルタ領域５１よりも内側（発光軸側）の領域に設けられる。非フィルタ領域５２では、フィルタ部材５０が貼付されないため、フィルタ領域５１とは異なりＬＥＤ２からの照射光が、波長範囲が変更されることなくそのまま透過される。本実施例では、上述したように、ＬＥＤ２は、昼光色、昼白色、白色、温白色又は電球色等に相当する４００〜７００ｎｍの波長成分を発光波長に有するため、ＬＥＤ２から照射された白色の照射光は非フィルタ領域５２をそのまま透過される。
【００３８】
このように、本実施例のＬＥＤランプ１は、ＬＥＤ２からの照射光が非フィルタ領域５２をそのまま透過して支持基体３の略垂直下方位置に向けて照射されることで、非フィルタ領域５２の領域が第一発光部２０として白色に発光される。一方で、ＬＥＤ２からの照射光がフィルタ領域５１にて青色の波長範囲の光のみが透過して支持基体３の略垂直下方よりも外側位置に向けて照射されることで、フィルタ領域５１の領域が第二発光部２１として青色に発光される。
【００３９】
なお、本実施例の第二発光部２１は、ＬＥＤランプ１の短手方向に対して第一発光部２０の対向する一対の縁部に構成されており、換言すると、ＬＥＤランプ１の長手方向の中心部に第一発光部２０が構成され、その短手方向の両側を囲むようにして第二発光部２１が構成されている。
【００４０】
次に、本実施例のＬＥＤランプ１を適用した防犯灯７の構成について、以下に概説する。
図６乃至図８に示すように、本実施例の防犯灯７は、屋外用の照明装置である防犯灯として構成されており、具体的には、電柱等の支柱８に取り付けられ、支柱８への取り付け部材７０と、ＬＥＤランプ１が取り付けられる照明器具７１等とで構成されている。防犯灯７では、照明器具７１の略垂直下方領域から支柱８の軸中心からの突出方向に向けて拡径方向領域が照射可能領域とされている。なお、地表面から照明器具７１までの所定距離Ｄは、防犯灯７の設置場所や、光源の照度及び輝度等に応じて適宜設定され、本実施例では、照明器具７１が地表面から約３ｍ〜５ｍ垂直上方に位置される。
【００４１】
本実施例のＬＥＤランプ１は、上述したように、照明器具７１のソケット差込孔７２に一対の装着用端子が嵌入されることで取り付けられる（図７参照）。
【００４２】
図８は、ＬＥＤランプ１が取り付けられた照明器具７１から照射される照射光の水平面照度分布図であって、照明器具７１を地表面Ｇから約４．５ｍ上方に位置させたときの照度分布図である。照明器具７１を地表面Ｇから約４．５ｍ上方に位置させた防犯灯７では、その水平面照度分布は、略垂直下方では７ｌｘの照度が確保されており、半径方向外側に遠ざかるにつれて５ｌｘ、３ｌｘ、１ｌｘと減衰している。特に、本実施例では、照度分布におけるＬＥＤランプ１の短手方向外側方向の減衰が、ＬＥＤランプ１の長手方向外側方向の減衰に比べて顕著である。これは、ＬＥＤランプ１の第二発光部２１から短手方向外側へ向けて青色の照射光が照射されることで、短手方向外側方向の照度が低減しているためである。
【００４３】
そして、本実施例の防犯灯７では、ＬＥＤランプ１の第一発光部２０からは、照明器具７１の略垂直下方の領域（以下、かかる領域を略垂直下方領域という。）に向けて白色系の照射光が照射されるとともに、第二発光部２１からは照明器具７１の略垂直下方よりも外側、すなわち略垂直下方領域の外側の領域（以下、かかる領域を下方外側領域という。）に向けて青色系の照射光が照射される（図６参照）。
【００４４】
つまり、本実施例では、照明器具７１の近傍位置においては、略垂直下方領域ではＬＥＤランプ１の第一発光部２０から照射された白色系の照射光により白色系の光分布となり、下方外側領域ではＬＥＤランプ１の第二発光部２１から照射された青色系の照射光により青色系の光分布となる。このような状態では、防犯灯７を遠方から目視すると、照明器具７１及びその下方近傍位置が青色に発光しているように視認される。
【００４５】
一方、地表面Ｇの近傍位置では、略垂直下方領域Ｔ１が照明器具７１の近傍位置と比べてその領域が外周方向に広がっており、主に白色系単一の光分布となる。このような状態では、例えば、歩行者や走行車両が防犯灯７に徐々に近接して照明器具７１の略垂直下方（略垂直下方領域）を通過する際には、略垂直下方の地表面Ｇ及びその周辺が白色系の照射光により白色に発光され、主に歩行者や走行車両用に歩車道の地表面Ｇが照らされる。
【００４６】
以上のように、本実施例のＬＥＤランプ１は、光源として複数のＬＥＤ２・２・・・が設けられ、少なくとも２色以上の発色で発光可能なＬＥＤランプ１であって、長手方向両端部に照明器具７１のソケット差込孔７２に嵌入される装着用端子３０が設けられる支持基体３と、複数のＬＥＤ２・２・・・が取り付けられ、支持基体３の長手方向両端部の間に配設される照明基板４と、ＬＥＤ２・２・・・の発光方向を覆うようにして支持基体３に取り付けられる透光部材５とを具備してなり、支持基体３の略垂直下方位置を白色に発光させる第一発光部２０と、支持基体３の略垂直下方よりも外側位置を青色に発光させる第二発光部２１とが形成されるものである。
【００４７】
そのため、本実施例のＬＥＤランプ１は、光源としてＬＥＤ２が用いられるため、消費電力を抑制でき、光源発熱量の低減による温暖化防止といった環境負荷の軽減化を達成することができる。具体的には、光源からの発熱量の低減による地球温暖化防止対策（例えば、ヒートアイランド問題の解決）や、消費電力の低減による省電力事業対策や、その波及効果としての二酸化炭素削減事業対策などに寄与することができる。
【００４８】
特に、本実施例のＬＥＤランプ１は、従来の蛍光ランプ等と比較して、その消費電力を１０％〜１５％に抑えることができるとともに、長寿命化によるメンテナンスコストも大幅に低減できる。したがって、本実施例のＬＥＤランプ１を従来の蛍光ランプ等に替えて設置した場合には、数年後には組替え費用を消費電力コストの低減で賄うこともできるのである。特に、本実施例のＬＥＤランプ１は水銀を使用しないので、水銀が含まれる蛍光ランプ等と比較して環境負荷が小さい。
【００４９】
また、本実施例のＬＥＤランプ１は、支持基体３の略垂直下方よりも外側位置を青色に発光させる第二発光部２１が形成されるため、ＬＥＤランプ１を照明器具に取り付けた場合に、照明器具及びその近傍位置が青色に発光される。そのため、遠方からは青色系の照射光により照明器具及びその近傍位置が「青色」に発光しているように視認することができ、「青色」の防犯灯として犯罪抑止の効果が期待できる。
一方で、本実施例のＬＥＤランプ１は、支持基体３の略垂直下方位置を白色に発光させる第一発光部２０が形成されるため、同じくＬＥＤランプ１を照明器具に取り付けた場合に、地表面Ｇの近傍位置が白色系に照らされているため、照明器具の下方の照度が落ちることなく、歩行者や走行車両の円滑な通行が妨げられることがない。特に、略垂直下方に位置する対象物を白色系の自然色で照らし出すことができるため、監視用及び会話用の録音録画可能な通信カメラによって鮮明な画像を録画することができる。
このように、当該地域に本実施例のＬＥＤランプ１を採用した「青色」の照明器具を複数箇所に配置することで、犯罪抑止効果を発揮して、安全・安心な街づくりのための環境設計に寄与することができるのである。
【００５０】
また、本実施例のＬＥＤランプ１では、第二発光部２１は、光源として白色ＬＥＤが配設され、透光部材５の所定の領域に、ＬＥＤ２からの照射光の内、青色の波長範囲の光のみを透過させるフィルタ部材５０が貼付されるため、フィルタ部材５０を任意の箇所に貼付するだけで所定の領域を容易に青色に発光させることができる。
【００５１】
特に、本実施例の第二発光部２１は、ＬＥＤランプ１の短手方向に対して第一発光部２０の対向する一対の縁部に構成されており、換言すると、ＬＥＤランプ１の長手方向の中心部に第一発光部２０が構成され、その短手方向の両側を囲むようにして第二発光部２１が構成されている。このように構成されることで、指向性（直進性）の高いＬＥＤ２によって２色の照射光を効率よく分離させることができ、特に、第二発光部２１から青色系の照射光を全方向に照射させることができるため第二発光部２１における「青色」の視認性を向上できる。
【００５２】
本実施例の屋外照明装置の構成としては、上述したＬＥＤランプ１の構成に限定されない。
なお、以下に図示して説明する別実施例では、上述した実施例と略同一である箇所についての詳細な説明は省略し、主に、構造上相違する箇所についてのみ詳細に説明する。
【００５３】
すなわち、上述した実施例（図２及び図４参照）では、第二発光部２１は、光源として白色ＬＥＤが配設され、透光部材５の所定の領域に、ＬＥＤ２からの照射光の内、青色の波長範囲の光のみを透過させるフィルタ層（フィルタ部材５０）が設けられるが、第二発光部２１として用いられるＬＥＤの種類や配置構成、及び第一発光部２０に対する第二発光部２１の配置構成等はこれに限定されない。
【００５４】
例えば、図９に示す第二実施例のように、第一発光部１２０に白色のＬＥＤ１０２ａを設けるとともに、第二発光部１２１に青色のＬＥＤ１０２ｂが設けられてもよい。なお、かかる実施例では、第一発光部１２０に対してＬＥＤランプ１の長手方向の両側を挟むようにして第二発光部１２１が構成されるとともに、透光部材１０５にはＬＥＤ２からの照射光の内、青色の波長範囲の光のみを透過させるフィルタ層が設けられない。つまり、かかる実施例のＬＥＤランプ１０１は、第一発光部１２０では白色のＬＥＤ１０２ａによって支持基体１０３の略垂直下方位置が白色に発光されるとともに、第二発光部１２１では青色のＬＥＤ１０２ｂによって支持基体１０３の略垂直下方よりもＬＥＤランプ１の長手方向外側位置が青色に発光されることになる。
【００５５】
また、上述した実施例（図２及び図５等参照）では、所定の波長範囲の光を透光させるフィルタ層としてフィルム状のフィルタ部材５０が透光部材５の壁面に貼付されることによりフィルタ領域５１が構成されるが、フィルタ領域５１の構成としてはこれに限定されず、例えば、透光部材５において、所定の領域に所定の波長範囲の光を透光させる塗料が材料に混入されることで、フィルタ層が透光部材５に一体的に形成されてもよい。
【００５６】
具体的には、図１０に示す第三実施例のように、透光部材２０５においては、所定の領域にＬＥＤ２０２からの照射光の内青色の波長範囲の光のみを透過させるフィルタ層２５０が一体的に形成されている。すなわち、かかる実施例のＬＥＤランプ２０１では、透光部材２０５において、長手方向の全域に渡って、かつ、円周方向の内、照明基板２０４の法線方向に沿って延出されるＬＥＤ２０２の発光軸に対してなす角βが略６０度となる延長線上にフィルタ層２５０が透光部材２０５と一体的に形成され、その他の領域はＬＥＤ２より照射される照射光の波長範囲を変更することなく透過させる層として構成される。
【００５７】
また、上述した実施例（図２、図４等参照）では、ＬＥＤ２は、支持基体３の長手方向に沿って照明基板４に二列に取り付けられているが、ＬＥＤ２の配列はこれに限定されない。例えば、図１１及び図１２に示す第四実施例のように、ＬＥＤ２が支持基体３の長手方向に沿って照明基板４に一列に取り付けられてもよい。
【００５８】
また、上述した実施例（図２等参照）では、支持基体３は、平面視長板状の単一部材より構成されるが、支持基体３としては複数の部材より構成されてもよい。すなわち、光源にＬＥＤ２を用いたＬＥＤランプ１としては、ＬＥＤ２からの発熱を如何にして効率よく放熱するかが課題であるところ、支持基体３を複数の部材より構成してより効果的な放熱構造が設けられてもよい。
【００５９】
また、上述した実施例（図４等参照）では、照明基板４は、平面視長板状の単一部材より構成されるが、照明基板４としては複数の部材により構成されてもよい。照明基板４を複数の部材により構成することで、例えば、支持基体３と照明基板４との線膨張係数が異なる場合において、ＬＥＤランプ１の全体温度が上昇した際に支持基体３と照明基板４の密着性が悪化することを防止することができる。
【００６０】
また、上述した実施例（図１及び図２等参照）では、ＬＥＤランプ１の形状が、断面略円形の透光部材５が用いられることで全体として断面略円形となるように構成されているが、ＬＥＤランプ１の形状としてはこれに限定されない。例えば、ＬＥＤランプ１の形状として、支持基体３と透光部材５とがそれぞれ略ハーフパイプ状に形成されて、支持基体３と透光部材５とが一体的に組み合わされて、断面略円形に形成されてもよい。また、ＬＥＤランプ１の支持基体３が断面略コ字型の筐体形状に形成され、透光部材５が支持基体３の開口部を覆うようにして一体的に組み合わされて、断面が略矩形状に形成されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の第一実施例に係るＬＥＤランプの全体的な構成を示した斜視図。
【図２】ＬＥＤランプの横断面図。
【図３】ＬＥＤランプの縦断面図。
【図４】ＬＥＤランプの上下断面図。
【図５】第一発光部及び第二発光部の構成を示した横断面図。
【図６】本実施例のＬＥＤランプを適用した防犯灯の側面図。
【図７】照明器具の側面図。
【図８】照明器具から照射される照射光の水平面照度分布図。
【図９】第二実施例のＬＥＤランプの上下断面図。
【図１０】第三実施例のＬＥＤランプの横断面図。
【図１１】第四実施例のＬＥＤランプの横断面図。
【図１２】同じく第四実施例のＬＥＤランプの上下断面図。
【符号の説明】
【００６２】
１ ＬＥＤランプ
２ ＬＥＤ
３ 支持基体
４ 照明基板
５ 透光部材
２０ 第一発光部
２１ 第二発光部
３０ 装着用端子
７１ 照明器具
７２ ソケット差込孔
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源として複数のＬＥＤが設けられ、少なくとも２色以上の発色で発光可能なＬＥＤランプであって、
長手方向両端部に照明器具に対する装着用端子が設けられる支持基体と、
前記複数のＬＥＤが取り付けられ、前記支持基体の長手方向両端部の間に配設される照明基板と、
前記ＬＥＤの発光方向を覆うようにして前記支持基体に取り付けられる透光部材とを具備してなり、
前記支持基体の略垂直下方位置を白色に発光させる第一発光部と、
前記支持基体の略垂直下方よりも外側位置を青色に発光させる第二発光部とが形成されることを特徴とするＬＥＤランプ。
【請求項２】
前記第二発光部は、前記第一発光部に対して対向する一対の縁部に設けられることを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤランプ。
【請求項３】
前記第二発光部は、光源として白色ＬＥＤが配設され、前記透光部材の所定の領域に、前記ＬＥＤからの照射光の内、青色の波長範囲の光のみを透過させるフィルタ層が設けられることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のＬＥＤランプ。
【請求項４】
前記第二発光部は、光源として青色ＬＥＤが配設されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のＬＥＤランプ。
【請求項５】
前記第二発光部は、光源として白色ＬＥＤが配設されることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載のＬＥＤランプ。
【請求項１】
光源として複数のＬＥＤが設けられ、少なくとも２色以上の発色で発光可能なＬＥＤランプであって、
長手方向両端部に照明器具に対する装着用端子が設けられる支持基体と、
前記複数のＬＥＤが取り付けられ、前記支持基体の長手方向両端部の間に配設される照明基板と、
前記ＬＥＤの発光方向を覆うようにして前記支持基体に取り付けられる透光部材とを具備してなり、
前記支持基体の略垂直下方位置を白色に発光させる第一発光部と、
前記支持基体の略垂直下方よりも外側位置を青色に発光させる第二発光部とが形成されることを特徴とするＬＥＤランプ。
【請求項２】
前記第二発光部は、前記第一発光部に対して対向する一対の縁部に設けられることを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤランプ。
【請求項３】
前記第二発光部は、光源として白色ＬＥＤが配設され、前記透光部材の所定の領域に、前記ＬＥＤからの照射光の内、青色の波長範囲の光のみを透過させるフィルタ層が設けられることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のＬＥＤランプ。
【請求項４】
前記第二発光部は、光源として青色ＬＥＤが配設されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のＬＥＤランプ。
【請求項５】
前記第二発光部は、光源として白色ＬＥＤが配設されることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載のＬＥＤランプ。
【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２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２００９−１５１９６７（Ｐ２００９−１５１９６７Ａ）
【公開日】平成２１年７月９日（２００９．７．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−３２６７８１（Ｐ２００７−３２６７８１）
【出願日】平成１９年１２月１９日（２００７．１２．１９）
【特許番号】特許第４２７７０４７号（Ｐ４２７７０４７）
【特許公報発行日】平成２１年６月１０日（２００９．６．１０）
【出願人】（０００１６７８２０）広島化成株式会社 (65)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年７月９日（２００９．７．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１２月１９日（２００７．１２．１９）
【特許番号】特許第４２７７０４７号（Ｐ４２７７０４７）
【特許公報発行日】平成２１年６月１０日（２００９．６．１０）
【出願人】（０００１６７８２０）広島化成株式会社 (65)
【Ｆターム（参考）】
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