JP2003331605A

JP2003331605A - 発光ダイオード素子封止外周発光ランプ

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Publication number: JP2003331605A
Application number: JP2002170705A
Authority: JP
Inventors: Ichiro Yanaka; 一郎谷中
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2002-05-07
Filing date: 2002-05-07
Publication date: 2003-11-21

Abstract

(57)【要約】【課題】ＬＥＤ（発光ダイオード）光源による柱状光
導体あるいは線状光導体の外周発光ランプにおいて、光
源である該ＬＥＤランプ側から光導体側への入射光線が
空気を介して通過するときの光線の伝搬ロスをなくすた
め、ＬＥＤ素子側から該光導体側へ空気を介さないで光
線を伝搬させる外周発光ランプを提供する。【解決手段】柱状体５０あるいは線状体の端部に発光
ダイオード素子４９が封止され、反該端部側がコアのみ
の柱状光導体１または線状光導体となっていて、その外
周に、軸線方向と実質的に交差方向で、線状微小突起群
５１を該軸線方向に設け、該軸線方向の該突起群の断面
が三角形などであり、かかる線状微小細突起群５１が発
光部を形成して外周部が発光する。空気を介さずに外周
発光部である該光導体に光線が至るので、該ランプの輝
度を著しく上げることができた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】発光ダイオード利用のランプ
分野であって、該ランプの形状が柱状体あるいは線状体
で、該柱状体あるいは線状体の外周が発光する発光ダイ
オードランプに関する。

【０００２】

【従来の技術】柱状の蛍光灯や線状のネオンサインなど
は、その柱状体あるいは線状体の外周部が発光するが、
該柱状体あるいは該線状体の内部自体が光を励起する光
源である。これに対し、コア部（芯）と鞘部（クラッド
あるいはシース部）からなる光導体の長手方向の端部か
ら、別光源による導入光線が全反射の原理によって該光
導体の内部を伝搬し、他方の端部に至ることを利用した
蛍光灯の如き柱状あるいはネオンサインの如き線状の外
周発光体がある。該光導体による外周発光体は、光源は
外部にあって光源自体ではないので、頑丈で発熱も伴わ
ないところから、長さの必要な発光体、立体発光体ある
いは面発光体などとして道路標識、液晶ディスプレイの
バックライト、部分照明器具などに使われている。

【０００３】これらの該光導体による該外周発光体の光
源としてはＬＥＤ（ＬｉｇｈｔＥｍｉｔｔｉｎｇＤ
ｉｏｄｅ；発光ダイオード）ランプが多用されている。
ＬＥＤランプには発光体であるＬＥＤチップが透明樹脂
に封止（モールド）されているものが多い。ここで、該
ＬＥＤチップの発光の原理を説明する。ｐｎ接合のダイ
オード・チップに順方向の電圧を印加して、ｐ部からｎ
部に正孔を、ｎ部からｐ部に電子を注入すると、価電子
帯から伝導帯に励起された電子は、直接または間接的に
エネルギ準位を下げて価電子帯の空孔と再結合する。こ
のときに低下した電子のエネルギの差に相当する波長を
もつ光が放射される。この現象は、ほとんどのｐｎ接合
ダイオードにおいて起こるが、十分に強い光が起こるも
のを特にＬＥＤチップとして利用している。

【０００４】ＬＥＤチップの例としては、緑色光を出す
ＧａＰ物質など、黄色光を出すＧａＡｓＰ物質など、赤
色光を出すＧａＡｌＡｓ物質などがある。実用レベルの
高光度ＬＥＤランプとしては、光度１０ｃｄ（カンデ
ラ）程度まであり、自動車用の超高光度のものでは光度
２２ｃｄ程度クラスも提供されている。ＬＥＤの高性能
化に伴って、交通信号用や照明用などの分野にもＬＥＤ
ランプの実用が広がっている。

【０００５】図７は、砲弾型ＬＥＤランプの一例の斜視
略図である。砲弾型ＬＥＤランプ２５のサイズは発光光
度や目的や用途などによって異なるが、該砲弾型ＬＥＤ
ランプの胴部の円形断面の直径が３〜１２ｍｍ程度から
１５ｍｍという大きなものまである。緑色光で該発光光
度が１８００ｍｃｄ（ミリカンデラ）程度の場合、その
サイズの目安は、図７において砲弾形部の縦方向の長さ
が１５ｍｍ程度、該砲弾形の胴部の円形断面の直径が１
０ｍｍ程度であるが、同程度の光度の該ＬＥＤランプで
該長さが３．５ｍｍ程度、該直径が３ｍｍ程度の小さい
ものもある。該砲弾型ＬＥＤランプの発光光線の放射
は、主として図７において上方である前方へビーム光線
が放射されるタイプである。該砲弾型ＬＥＤランプの該
外形は該胴部と先端レンズ部とに分けられるが、該胴部
の断面が円形タイプや楕円形（オーバル）タイプなどが
ある。

【０００６】次に、図７に示す砲弾型ＬＥＤランプの構
造の例を説明する。図７において反射効果のための皿形
を含むカソード（陰極）２８に、ＬＥＤチップ２７が導
電性ペーストで接着されている。一方、アノード（陽
極）２９からウエッジワイヤボンディング３０でＬＥＤ
チップ２７の上面の電極に結線されていて発光基部を形
成している。かかる部品からなる該発光基部を本発明で
はＬＥＤ素子と称しているが、該ＬＥＤ素子がエポキシ
系樹脂などの透明樹脂部３４に封止されている。図７の
砲弾型ＬＥＤランプ２５および該ＬＥＤ素子の大きさ
は、一例としてＬＥＤランプ２５の胴部の直径が１０ｍ
ｍのもので、該ＬＥＤ素子の幅方向（長辺）の長さは５
ｍｍ程度である。カソード２８からのアウターリード３
２とアノード２９からのアウターリード３１から、ＬＥ
Ｄチップ２７に順電圧を印加するとｐｎ接合部の活性層
で発光し、ＬＥＤチップ２７の表面から光線が放射され
る。

【０００７】該光線はアノードでもある皿２８によって
前方（図７では上方）に放射し、砲弾状の先端の半球状
樹脂レンズ３３を通過しビーム光線として前方に放射さ
れる。放射光の指向特性（対向側の放射強度の分布）は
用途によって異なり、ＬＥＤチップ２７の形状と位置、
カソード皿２８の形状、半球状樹脂レンズ３３の形状な
どによって任意に設計される。

【０００８】図８に、砲弾型ＬＥＤランプ２５における
ＬＥＤチップ２７中心部からの放射光線の透明樹脂部３
４内と外部での光線路３５の縦断面略図例を示す。すな
わち、該ＬＥＤチップ２７の表面を区切って、そこから
出る光線路３５をコンピュータによってシュミレーショ
ンして表示したものの例である。このように砲弾型ＬＥ
Ｄランプ２５からの放射光は、砲弾型ＬＥＤランプ２５
の軸線方向（図８では右方向）にビーム光線的な円錐形
の末広がり状の光路を示す。したがって、該砲弾型ＬＥ
Ｄランプの対向面３６には、図８において左側から対向
面３６を見ると対向面３６に照射の光輪が描かれる。Ｌ
ＥＤチップの真正面を０°、左右各真横を９０°として
その光度を相対値などで示した座標が指向特性座標で、
光線のビームの指向性、広がりの特性を示す。なお、砲
弾型ＬＥＤランプ以外に、ディスプレイ用として角型Ｌ
ＥＤランプがあり、エンボステーピング包装した表面実
装型、該ディスプレイ用角型ＬＥＤランプを縦横に並べ
て一体化したパネルディスプレイユニットなどがある。

【０００９】砲弾型ＬＥＤランプを光源とした光導体に
よる外周発光体の例として、実用新案登録第３０８１１
８６号「光導入式携帯ライト」が開示されている。図９
はその図例の一部で、光導入式携帯ライト４０の斜線表
示部の断面略図部において、光源の砲弾型ＬＥＤランプ
４１からの放射光線が、光導入式携帯ライト４０の発光
体部である、外周に線状微小突起群を有する柱状光導体
４３の光導入部４２から導入され、柱状光導体４３の外
周が発光する仕組みを示している。この例に示すよう
に、ＬＥＤランプと外周が発光する機能をもつ光導体の
組み合わせで柱状体あるいは線状体の外周を発光させる
ことは公知である。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】光導体において該光導
体の長手方向の端部から、別光源のＬＥＤランプの光線
が該光導体に入射し、全反射の原理によって該光導体の
内部を伝搬し、他方の端部に至ることを利用した、柱状
光導体あるいは線状光導体による外周発光体の問題点を
次に示す。ＬＥＤチップからの光線がＬＥＤランプとし
て外部空気中に放射されるとき、該ＬＥＤランプ内部の
該光線の反射ロスや、該内部と外部空気との界面による
光散乱ロスが生じる。また、該光導体に導入されるとき
の該光導体の光導入部の該光線の反射ロスやその空気と
の界面における光散乱ロスなどが生じる。

【００１１】かように、該光源部と、その間に空気を介
した該光導体の該光線導入部において、別光源の該ＬＥ
Ｄランプ側と空気との境界面の該光線の通過ロスならび
に空気と光導体側との境界面の該光線の通過ロスの合計
はかなり高いといわねばならない。また、ＬＥＤランプ
と光導体の結合部が必要で、光線通過のロスを少なくす
るために該光導体の光導入面の研磨など精緻さが要求さ
れ、加工コストが高くなることなどがあげられる。

【００１２】本発明は上記課題を考慮し、光源であるＬ
ＥＤランプ側から光導体側に光線が空気を介して通過す
るときの伝搬のロスをなくし、該ＬＥＤランプと該光導
体の間の空気を介した結合部を必要としない、外周側面
が発光する柱状光導体あるいは線状光導体を提供するこ
とを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に鋭意検討の結果、次の如き発明に至った。すなわち、
図１に示す如く、端部のＡ部柱状体５０あるいは端部の
線状体に発光ダイオード素子４９が封止されていて、反
該端部側つまり図１の右側のＢ部柱体はコアのみからな
る柱状光導体１あるいは線状光導体となっていて、柱状
光導体１あるいは該線状光導体の外周に、柱状光導体１
あるいは該線状光導体の軸線方向つまり長手方向と実質
的に交差方向に、あたかも雄ネジ形の如く全外周に、あ
るいはラック形の如く外周の一部に線状微小突起群５１
を該軸線方向の任意長さに設けることにより、線状微小
突起群５１が発光部を形成して柱状光導体１あるいは該
線状光導体の外周部が発光する発光ダイオード素子封止
外周発光ランプの発明をなした。

【００１４】加えて、図３に描くように発光ダイオード
素子４９が封止されている柱状体５８あるいは該線状体
が、該柱状光導体１あるいは該線状光導体の両端部にあ
ることを特徴とする発光ダイオード素子封止外周発光ラ
ンプの発明である。さらに、片側端部の該柱状体あるい
は該線状体、または両側端部の該柱状体あるいは該線状
体に該発光ダイオード素子を封止している該発光ダイオ
ード素子封止外周発光ランプにおいて、該発光ダイオー
ド素子封止外周発光ランプの片側端部あるいは両側端部
に、該柱状光導体側あるいは該線状光導体側に向けて反
射面を有することを特徴とする発光ダイオード素子封止
外周発光ランプの発明である。

【００１５】加えて、外周の該線状微小突起群の該軸線
方向の該突起部断面形状が実質的に図２あるいは図５に
示す如く三角形、あるいは鋸歯形または正弦波形であっ
て、該線状微小突起群の突起間のピッチが０．８〜１．
０ｍｍ、該突起の高さが０．３〜０．５ｍｍであること
を特徴とする発光ダイオード素子封止外周発光ランプの
発明である。加えて、外周の該線状微小突起群の該軸線
方向の突起部断面が実質的に図６に示す如く矩形であっ
て、該突起間相互の間で形成される溝の幅が０．１ｍｍ
以下で、突起の高さが０．３〜０．５ｍｍであることを
特徴とする発光ダイオード素子封止外周発光ランプの発
明である。

【００１６】さらに、図４の左図５６に示す如く、該発
光ダイオード素子４９が封止されている該端部側の柱状
体５０あるいは該線状体の部分と、該反端部側の柱状光
導体側１あるいは該線状光導体側とが、透明な接合面６
０を介して互いに接合していることを特徴とする発光ダ
イオード素子封止外周発光ランプの発明である。また、
図４の右図５７に示す如く、該発光ダイオード素子４９
が、発光ダイオードランプ６１の形態で、柱状体５９あ
るいは該線状体の端部に封止されていることを特徴とす
る発光ダイオード素子封止外周発光ランプの発明であ
る。

【００１７】本発明のＬＥＤ素子封止の柱状光導体ある
いは線状光導体による外周発光ランプは、砲弾型ＬＥＤ
ランプを外部光源として、その光線を該光導体部に空気
を介して導入して発光体とするところの、従来の外部光
源による外周発光光導体に比較して、同じ発光性能のＬ
ＥＤ素子の使用で格段に高い輝度が得られる。

【００１８】

【発明の実施の形態】発明の実施の形態を実施例にもと
づき、図面を参照して説明する。なお本発明の全ての図
面の各部の寸法や寸法比などは、説明を明確にするため
に主要部を誇張して描いているので実物の場合とは大き
く異なる。図１は本発明の実施の形態の一例のＬＥＤ素
子封止外周発光ランプの斜視略図である。図１の寸法イ
メージは、図１において柱状体の直径は３〜１５ｍｍ程
度、横方向である長手方向が大凡５０〜５００ｍｍ程度
であるが、あくまでもイメージであって本発明は前記の
値に制約されない。図１において、ＬＥＤチップ２７、
カソード反射皿２８、アノード２９ならびにウエッジワ
イヤボンディング３０からなるＬＥＤ素子４９が、柱状
体５０の端部、つまり図１において左側端部のＡ部柱体
に封止されている。Ｂ部柱体である柱状光導体部１は外
周に線状微小突起群５１を有する外周発光体部である。

【００１９】該ＬＥＤ素子封止外周発光ランプが図１に
示す如く一体ものの場合には、Ａ部柱体とＢ部柱体とも
同じ柱状光導体あるいは線状光導体であるが、光学的な
機能としてはＡ部柱体は透明な柱状体であればよい。本
発明においては、図１に示す如く一体ものの場合でも機
能上の表現として、Ａ部柱体を該柱状体と表現し、Ｂ部
柱体を該柱状光導体と表現している。

【００２０】本発明における、外周が発光する該柱状光
導体の方は面状、棒状などの立体状の発光体を意味し、
外周が発光する該線状光導体の方は、視覚上で線として
捉えられる発光体、あるいは遠くから見た場合にネオン
サイン管が線状に見えるように、近接視では面状や立体
状発光体でも実際上は線状に認識される発光体をいう。

【００２１】本発明に用いる柱状光導体あるいは線状光
導体は、光ファイバーなどといわれている光導体であ
る。一般に光の伝搬のみを目的とする光ファイバーは、
装飾用から光通信用まで広く使われている。これら光導
体は、透明なガラスや合成樹脂などのコア部と、コアよ
り屈折率の小さい鞘部とで構成している。単に屈折率と
もいう絶対屈折率ｎ_１のコア部を通過する光線が、ｎ_１
より屈折率の小さいｎ_２の鞘部の境界面に入射すると
き、つまり相対屈折率ｒ＝（ｎ_２／ｎ_１）＜１のとき、
臨界角ｉがｓｉｎｉ＝（ｎ_２／ｎ_１）と定義されて、
その入射光角が臨界角ｉより大きい場合に該光線は全反
射する。工業的に用いられる光ファイバーの材料は、一
般的に透明合成樹脂の例で屈折率１．３５程度から、高
屈折率の鉛ガラスの１．５５程度までの間であり、該光
導体は、その境界面の全反射作用で光線を伝搬し、光源
から離れた端面に該光導体がカーブしていても光線が伝
搬する。

【００２２】真空に近い小さい屈折率である周囲空気よ
り、明らかに高い屈折率である透明合成樹脂などの固体
を敢えてコア部に鞘部として被覆する理由は、コア部側
からのコアと鞘の境界面を保護するためであることに他
ならない。加えて、コアと鞘の間に屈折率に大きな差が
なくても、光ファイバーの使用時の曲げ量において、該
曲げ量を曲率半径値で示せば、この値が該光ファイバー
の大凡直径程度より大きければ全反射が得られ、それ以
下に極端に曲げることはないからである。

【００２３】本発明は光線伝搬のみが目的でなく、光線
伝搬と共に伝搬光線の一部を外周発光に用いるのが目的
であり、コア部側から見たコアと鞘の境界面を保護する
必要はないから、鞘部の役割を外周空気としてよい。鞘
部の役割を外周空気とする場合、外周空気の屈折率は大
凡１で、透明合成樹脂の屈折率は何れも空気のそれより
は大きいので、光学的には透明性さえあればよいことに
なる。

【００２４】本発明の該光導体の外周発光の仕組みにつ
いて説明する。コアと鞘部、あるいは鞘部を周囲空気と
するところの固体としてはコア部のみからなる光導体中
の光線伝搬の原理は、或る屈折率のコア中の光線が、そ
れより屈折率の小なる鞘部との境界面に入射するとき、
入射角が法線に対するある一定の角度より大きいと全反
射する。その境界面は光導体の軸線（長手方向中心線）
に対し略平行ではあるが、微細には平行とは限らないの
で反射点の法線角度も微細には一定でない。よって光線
の導入直後からの進行距離にしたがって該光線の該軸線
に対する角度は、鞘内面で全反射しない部分も含めて多
様化して行く現象がある。

【００２５】この現象を利用して光導体の長手方向の外
周に線状の微細な突起群を設けることのみで、該軸線に
対する角度が多様化して伝搬して行く該光線の一部を捉
えて、光導体側面を透過させ、あるいは光錯乱させて外
周発光させることが本発明の仕組みである。

【００２６】本発明に用いる光導体はコア部のみからな
り、鞘部の役割は外周空気である。該光導体の長手方向
つまり軸線方向について、該軸線方向と実質的に交差方
向に外周に沿って外周全部、あるいは外周の一部に線状
微小突起群を有する部分を該軸線方向に設ける。前者は
あたかも雄ネジ形で、後者は柱状体あるいは線状体の側
面の一部に該光導体の軸線方向に歯を切ったようなラッ
ク形（ｒａｃｋ；まっすぐな棒に歯車状の歯を切ったも
の）の如き形状でもよい。該光導体に光線が導入される
と、該光導体の外周において該軸線方向に連なる該線状
微小突起群を有するあたかも雄ネジ状の外周部全体、あ
るいはあたかもラック状の外周の一部が軸線方向に漏光
部や光錯乱部を形成して発光し、外周が光るものであ
る。

【００２７】図２は、図１における柱状光導体の外周に
該線状微小突起群３を有するＢ部柱体をその直径で切っ
た場合の縦断面略図である。つまり、図２では外周の該
線状微小突起群の該軸線方向の突起部断面３が、実質的
に三角形である場合の一例である。図２に描くように外
周の該軸線方向の該三角形の谷部５３は、該光導体の該
軸線に対して略平行な面を形成している。

【００２８】図３は、本発明のＬＥＤ素子封止外周発光
ランプにおいて、ＬＥＤ素子４９を柱状光導体１の両側
の柱状体５８に封止した場合の斜視略図例である。図３
に示すように、本発明のＬＥＤ素子封止外周発光ランプ
においては、柱状光導体１の両側の端部に、ＬＥＤ素子
４９が封止されている柱状体５８あるいは該線状体を設
けてもよい。

【００２９】また、該柱状光導体通過の光線を有効に外
周発光に利用するために、図１におけるＬＥＤ素子封止
外周発光ランプの右側のＬＥＤ素子のない内面の端面
に、アルミ箔などの鏡面反射材あるいは反射性の高い乱
反射材などを貼付などして、該光線が該柱状光導体側に
向かう反射面５２としてもよい。また、右側の端面内面
の反射面５２に加えて、ＬＥＤ素子４９封止側の左側の
端面内面を反射面４５としてもよい。また、図３におけ
る該ＬＥＤ素子封止の柱状体が、柱状光導体の両側にあ
るタイプのＬＥＤ素子封止外周発光ランプにおいても、
両端面の内面を反射面４５としてもよい。

【００３０】ところで図１は、図１においてＡ部柱体お
よびＢ部柱体とも連続した一体ものである場合の例で、
図１において左側の柱状体５０の端部にＬＥＤ素子４９
が直接封止されている。これに対し図４の左図５６なら
びに右図５７は、図１とは別な構造の例であるところの
ＬＥＤ素子封止部である柱状体端部の近傍の斜視部分略
図である。

【００３１】図４の左図５６は、ＬＥＤ素子４９が封止
されているＡ部柱体の柱状体５０と、外周に該線状微小
突起群を有する外周発光部であるＢ部柱体の柱状光導体
１とが、透明な境界部６０を介して接合している場合の
例である。透明な境界部６０はＡ部柱体とＢ部柱体との
接合部であり、透明性接着剤での接着や溶着などで光線
の通過に支障のない透明状態の接合部とする。かような
構造であると、Ａ部柱体とＢ部柱体とを別々に作ってお
き、完成製品とするときに接合でき、Ｂ部柱体の材料選
定や加工などについてはＬＥＤ素子封止のための制約を
考慮する必要がなく、該光導体として適合すればよい。
例えば、ＬＥＤ素子封止部であるＡ部柱体の柱状体５０
をエポキシ系樹脂とし、外周発光部であるＢ部柱体の柱
状光導体１をＰＭＭＡ（ポリメタクリル）樹脂とするな
どである。

【００３２】図４の右図５７は、図７に描いているＬＥ
Ｄランプ２５と同様なＬＥＤランプをＬＥＤランプ６１
としてそのままＡ部柱状体５９に封止した例である。か
ような構造であると、封止用のＲＥＤランプ６１を別に
作っておくか、市販品のＬＥＤランプ６１を用意してお
き、完成製品とするときに封止用の該ＬＥＤランプ自体
をそのまま封止すればよい。かような場合は柱状光導体
１の材料選定や加工などについて精密部品であるＬＥＤ
素子の封止のための制約は考慮する必要がなく、該ＬＥ
Ｄランプ自体の封止に適合すればよい。なお、ＬＥＤラ
ンプ６１はビーム光線を放射する砲弾型ＬＥＤランプで
なくてもよいが、この場合は光線の放射方向を反射板な
どを用いて柱状光導体１方向へのビーム状の光線とする
必要がある。

【００３３】さらに、図４の左図５６と右図５７との組
み合わせ、つまり左図５６のＡ部柱状体５０にＬＥＤ素
子４９に替えて、右図５７に封止しているＬＥＤランプ
６１を封止して柱状体５０部としておき、完成製品にす
るときにＢ部柱体である外周発光する柱状光導体部１と
接合してもよい。

【００３４】次に、本発明の一例である鞘部を周囲空気
とする固体としてはコア部のみからなる柱状光導体に
て、本発明の光導体の外周発光と光線伝搬の原理を説明
する。図５は、図２の光導体の断面略図のＣ部、つまり
該柱状光導体外周の線状微小突起群の該軸線方向の突起
部断面が三角形の場合の断面拡大部分略図である。図５
は、コア部である柱状光導体１、鞘部の役割をする周囲
空気２からなり、柱状光導体１であるコア側からのコア
と周囲空気の境界面９−１〜９−７を示し、周囲外面１
０−１〜１０−７を示す。

【００３５】図５において、柱状光導体１の軸線に対し
所定角度で伝搬する光線１１は、コアと鞘の境界の法線
１１_１−１１_２に対して全反射しない角度で透過した場
合、外層１０−５に至って法線１１_３−１１_４に対称に
正反射（鏡面反射）し１１’方向つまり外周に漏光す
る。該軸線に対し所定角度で伝搬する光線１２について
も同様に、法線１２_１−１２_２に対して全反射しない角
度で透過した場合、外面１０−５で法線１２_３−１２_４
に対称に正反射し１２’方向に漏光する。該軸線に対し
所定角度で伝搬する光線１３については、法線１３_１−
１３_２に対し全反射しない角度で透過した場合に１３’
方向に漏光する。

【００３６】所定角度で伝搬する光線１４は三角形の谷
部である光導体軸線に平行のコア側から見たコア層と周
囲空気層との境界面９−４で法線１４_１−１４_２に対し
て全反射する角度で入射して全反射し、外周部から漏光
せずに光導体１中を１４’方向に伝搬する。以下同様に
該軸線に対し多様化した光導体１中を伝搬する光線の一
部が同様に線状突起体３−１、３−２を含めて全ての線
状微小突起群が光り、光導体の長手方向において線状突
起群を有する部分の外周が総合的に光る。この例に示す
ような作用で外周が光るので、線状微小突起群の突起断
面は三角形でなくてもよく、鋸歯波形、正弦波形、矩形
などでもよい。線状微小突起群は該光導体の外周に沿っ
て円周に亘っている雄ネジ形でもよく、また、該光導体
の側面の一部に該光導体の軸線方向に歯を切ったような
ラック形でもよい。

【００３７】図６は、図２における該線状微小突起群の
該軸線方向の突起部断面３の三角形に相当する部分の断
面形状が、矩形の場合の拡大部分断面略図である。図６
は、コア部である柱状光導体１、鞘部の役割をする周囲
空気２からなり、外周の線状微小突起群の該軸線方向の
突起部の矩形断面１６−１〜１６−３と、該突起群に囲
まれて形作られた溝部１７−１〜１７−３を示す。この
溝部は、該線状微小突起群の該軸線方向の断面の矩形を
形成するために切削法などによって加工された溝で、壁
面２０−１〜２０−５を形作っている。また、図６にお
いて、柱状光導体部１の外周の該線状微小突起群である
軸線方向突起部断面の矩形１６−１〜１６−３の外面１
８−１〜１８−５を示し、コア側からのコアと外周空気
との境界面１９−１〜１９−５を示す。

【００３８】入射した光線２１、２２は、壁面２０−
４、２０−５に至り、その面で光線の一部が２１’、２
２’として漏光し、光線の他の一部はコアと外周空気と
の境界面１９−５で２１”、２２”方向に全反射し柱状
光導体１中を伝搬して行く。光線２３は、壁面２０−４
に至り一部は２３’方向へ全反射して外面１８−３から
漏光し、光線の他の一部は２３”方向へ漏光する。光線
２４は、溝部１７−１の底部のコアと外周空気との境界
面で全反射し柱状光導体１中を２４’方向に伝搬して行
く。以下同様に光導体１中を伝搬する光線の一部が壁面
２０−１〜２０−５に至り、該溝部が光ることによっ
て、矩形突起１６−１〜１６−３の間に作られた全ての
溝部１７−１〜１７−３が光り、光導体１の長手方向に
おいて該線状微小突起群を有する部分の該外周全体が光
る。外周の該線状微細突起群の該軸線方向の突起部断面
は厳密には矩形でなくてもよく、台形などの実質的に矩
形の範疇の形状も含まれる。線状微小突起群は該光導体
の外周に沿って円周に亘っている雄ネジ形でもよく該光
導体の側面の一部に該光導体の軸線方向に歯を切った如
きラック形でもよい。

【００３９】該軸線方向の任意長さの線状微小突起群を
有する外周部あるいは外周部の一部が光るという効果を
損なわない限り、本発明の該柱状光導体あるいは該線状
光導体自体の断面形状は、円形、楕円形、半円形、そし
て各中空形でもよく、製品使用時に必要な光学的、機械
的性能などが維持されればどのような形状でもよい。

【００４０】該線状微細突起群の該軸線方向の突起部断
面は三角形、鋸歯形、矩形など断面においての法面が直
線状であることが望ましい。例えば、図２における外面
１０、図５における外面１０−２、１０−３、１０−
５、１０−６、図６における壁面２０−１〜２０−５の
如き直線状が望ましい。正弦波形など曲線状では外周を
効率よく光らせることができないがソフトな発光体にな
るなどの特長がある。

【００４１】該突起部断面が三角形の場合の頂角は、そ
の境界は定かでないが大凡９０°以下が適合し、望まし
くは３０°までの範囲が適合する。頂角があまりにも小
さいと光導体内部で伝搬する光線のうちの全反射する分
が多くなり、外周部への漏光に寄与する分が少なくなっ
て外周の部分輝度を低めることになる。頂角があまりに
も大きいと線状微小突起群の突起間のピッチを小さくと
ることができないので全体として高輝度が得難くなる。

【００４２】本発明の外周発光体の該外周の該線状微細
突起群の該軸線方向の該突起部が三角形断面あるいは矩
形断面の場合のピッチ、つまり雄ネジ形でいうピッチ
は、大凡０．８〜１．０ｍｍ程度が望ましい。突起の高
さは大凡０．３〜０．５ｍｍ程度が望ましい。該矩形断
面の場合には矩形突起間で形作られる溝、図６でいえば
１７−１〜１７−３に図示されるような該軸線方向の溝
幅は大凡０．１ｍｍ（１００μｍ）以内とする必要があ
る。線状微小突起群の断面が矩形の場合の外周発光の機
構は主として溝の壁面の光錯乱現象の利用であり、溝幅
が狭いと一つの溝当たりでは溝の両壁面の光錯乱現象を
加算した効果となるから狭い方がよいのである。

【００４３】本発明のＬＥＤ素子封止外周発光ランプ
は、一体ものの場合の柱状光導体あるいは線状光導体
は、ＬＥＤ素子を封止する必要性から、透明エポキシ系
樹脂、あるいはこれとほぼ同等な物性を示す透明性の樹
脂を用いる。エポキシ系樹脂はエポキシ基をもつ熱硬化
性樹脂であり、エピクロルヒドリンとビスフェノールＡ
をベースとしたものが多い。接着性、機械的性質、電気
的性質、化学的性質、寸法精度などにすぐれ、強靭な樹
脂から、可撓性があるものまで幅広い性質が得られるの
でＬＥＤ素子封止用樹脂として多く用いられている。

【００４４】一方、図４の左図５６に示す如く、ＬＥＤ
素子封止部の柱状体５０と、外周発光柱状光導体１とが
接合部６０で接合している場合、例えばＡ部柱体にはエ
ポキシ系樹脂を用いて、ＬＥＤ素子封止のための制約が
ないＢ部柱体である柱状光導体部１には下記の如き樹脂
などを用いることができる。同様に、図４の右図５７に
示す如くＡ部柱体にＬＥＤランプ６１そのもの封止する
場合、ＬＥＤ素子部の封止のための制約がないので、Ｂ
部柱体である柱状光導体部１、あるいはＡ部柱体である
ＬＥＤランプ封止柱状体５９およびＢ部柱体である柱状
光導体１には次の如き樹脂が適用できる。

【００４５】すなわちアクリル系樹脂、スチレン系樹
脂、ポリメチルペンテン樹脂、エチレン酢酸ビニル共重
合体樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、酢ビ・塩ビ共重合体樹
脂、ポリウレタン系樹脂などの透明性の高い樹脂を用い
ることができる。加えて、コア部の樹脂は一般に高屈折
率の樹脂が適合し、屈折率１．４〜２．０の範囲が好適
であり、これらの例としては屈折率の高いポリスチレ
ン、ポリスチレン共重合体、ＰＭＭＡ、ポリカーボネー
トなどがあげられる。

【００４６】樹脂の透明性については、本発明のＬＥＤ
素子封止外周発光ランプは各種用途に使われるので、基
本的にそれぞれの用途に適した透明性があればよい。外
周発光部の長さが短ければ高い透明性は必要でなく、長
ければ減衰性の問題から透明性は高い方がよい。しかし
ながら全光線透過率が８０％以上が望ましく、光導体と
しての加工や使用時の撓みなどに対する十分な機械的強
度を持っていなければならず、ポリマーの架橋などの物
性改良手段を講じてもよい。外周の線状微小突起群の加
工法との兼ね合いでいえば、適度な可撓性のある例えば
ＰＭＭＡ樹脂などは精密転造法が適用でき、硬いポリス
チレン系樹脂や逆に柔らかいポリウレタン系樹脂などは
切削法が適用できる。

【００４７】柱状光導体あるいは線状光導体に微細線状
突起群を形成する方法は、ダイス用金属で線状微小突起
群の各種の転造用雌型を作り、この雌型で予め作ってお
いた線状あるいは柱状光導体の長手方向の一部を精密転
造加工する方法が適用できる。切削切込み入れる方法も
適用できる。精密転造加工によるか切削切込加工による
かなどについては、全体の形状、微細線状突起群の形
状、使用樹脂の種類などによって選択する。また、図４
の左図５６において、Ｂ部柱体である柱状光導体はガラ
スであってもよい。ガラスの場合の線状微小突起群の形
成加工は加熱状態での精密転造などが適合する。

【００４８】近年、小さくて高光度のＬＥＤ素子あるい
はＬＥＤランプが提供されるようになってきている。図
１、図３ならびに図４においては、封止ＬＥＤ素子ある
いは封止ＬＥＤランプは一ケ所当たり１個であるが、本
発明のＬＥＤ素子封止外周発光ランプにおいては、該一
ケ所に並列に複数個のＬＥＤ素子あるいはＬＥＤランプ
を封止してもよい。封止ＬＥＤ素子数を複数にすること
や、高光度ＬＥＤ素子の起用によって、本発明のＬＥＤ
素子封止外周発光ランプの光度をかなり高くすることが
できるので、本発明を適用すれば一般の蛍光灯クラスの
６０００ｃｄ／ｍ^２クラス以上の輝度も容易に得られ
る。

【００４９】次に実施例を示す。コアのみからなる直径
１４ｍｍ、全長１２０ｍｍの外周平滑な円柱状光導体
を、屈折率１．６０のエポキシ系樹脂を用いて試作し
た。一方、外周発光の検討用に各種の線状微小突起群を
作るべく、ダイス用金属で各種の転造用雌型を作った。
該転造用雌型を用いて、予め作っておいた外周平滑な該
円柱状光導体について、図１でいうとＢ部柱体を精密転
造加工によって、外周部にあたかも雄ネジの如き線状微
小突起群を作った。図１でいうと外周部が平滑なＡ部柱
体の長さが３０ｍｍ、該外周発光部である該外周に該線
状微小突起群を有するＢ部柱体の長さを９０ｍｍとし、
以下全ての試料について一定とした。

【００５０】まず、次に示すテスト用ＬＥＤ素子封止外
周発光ランプの試料（１）〜（４）を試作した。試料
（１）〜（４）の外周発光部である線状微小突起群の軸
線方向の円柱光導体の軸線方向の突起部断面形状は、図
２に示す如き三角形とした。形状は図２でいうと、該軸
線方向の突起部断面の該三角形の頂角を６０°とし、該
三角形の突起間のピッチを０．８ｍｍ、突起の高さを
０．５ｍｍと一定にした。該試料の内容は、試料（１）
図１に示す如く、ＬＥＤ素子封止部のＡ部柱体と外周発
光部のＢ部柱体とが一体ものの場合。試料（２）図４の
左図５６に示す如く、ＬＥＤ素子封止部Ａ部柱体と外周
発光部Ｂ部柱体とが接合部６０を介して接合している場
合。試料（３）図４の右図５７に示す如く、ＬＥＤ素子
封止部Ａ部柱体と外周発光部Ｂ部柱体とが一体ものでは
あるが、ＬＥＤランプ６１そのものを封止した場合。試
料（４）図９に示す如く、砲弾型ＬＥＤランプ４１を外
部光源として、光導体４３の光導入部４２との間に空気
を介して光線を導入した場合、についての４試料であ
る。

【００５１】該ＬＥＤ素子関係の内容は次の如くであ
る。テスト用該ＬＥＤ封止外周発光ランプのＬＥＤチッ
プの位置は、外周発光部開始端から１０ｍｍと一定とし
た。試料（１）および（２）に使用のＬＥＤ素子部は、
円柱部の断面における直径１０ｍｍ、長さ１５ｍｍのデ
ィスプレイ用の砲弾型ＬＥＤランプに使われているとこ
ろの、ＬＥＤ材料ＧａＰ／ＧａＰの、緑色発光ＬＥＤチ
ップを用いたＬＥＤ素子を封止した。該ＬＥＤ素子は、
該砲弾型ＬＥＤランプとした場合に３．３Ｖ印加で１５
００〜２０００ｍｃｄ（ミリカンデラ）の光度のもので
ある。試料（３）および（４）には、ディスプレイ用の
該砲弾型ＬＥＤランプそのものを用い、前者については
図４の右図５７に示す如く封止し、後者については図９
に示す如く外部光源とした。

【００５２】外周発光体部である該円柱状光導体の内容
については、試料（１）および（３）は、エポキシ系樹
脂の一体もの。試料（２）は、試料（１）を図４の左図
５６でいえば、接合部６０の部分で一旦切断し、両切断
面を精密研摩した上、透明エポキシ系接着剤で接合して
試料としたもの。試料（４）については、図９でいえば
ＬＥＤランプ４１先端と、円柱状光導体の光導入部４２
の面との距離を２ｍｍとし、該外周発光開始端から該Ｌ
ＥＤチップ間の距離は試料（１）〜（３）と同様の１０
ｍｍとし、ＬＥＤランプ４１と光導入部４２間は筒状物
で覆って試料とした。

【００５３】評価方法は、ＬＥＤ素子に電圧３．３Ｖを
印加して発光させ、各試料の外周発光部の軸線と直角方
向の光度（ｃｄ）を長形光度計にて測定し、輝度（ｃｄ
／ｍ^２；ミリカンデラ／平方メートル）に換算して評価
値とした。検討結果は、試料（１）の輝度が９７２ｃｄ
／ｍ^２、試料（２）が８２６ｃｄ／ｍ^２、試料（３）が
８９２ｃｄ／ｍ^２、試料（４）が５６４／ｍ^２であっ
た。試料（１）の該ＬＥＤ素子封止部円柱状体と該円柱
状光導体とが一体ものの場合の輝度が最も高く、試料
（４）のＬＥＤランプを外部光源として、円柱状光導体
の光導入部との間に空気を介して光線を導入した場合の
輝度は低く、試料（１）の輝度の５８％であった。ま
た、試料（２）のＬＥＤ素子封止部である該円柱状体と
該円柱状光導体を接合部で接合した場合、試料（３）の
ＬＥＤ素子封止部である該円柱状体と該円柱状光導体と
が一体ものではあるが、該ＬＥＤランプそのものを封入
した場合については、おのおの試料（１）の輝度の８５
％と９２％の輝度を示した。

【００５４】このことから、本発明のＬＥＤ素子封止外
周発光ランプは、同じ発光性能の該ＬＥＤ素子を用いた
該砲弾型ＬＥＤランプによる外部光線導入の外周発光体
に比較して、はるかに輝度が高いことが分かった。ま
た、同じＬＥＤ素子を用いた該砲弾型ＬＥＤランプを外
部光源とした場合に比較して、ＬＥＤ素子封止部である
円柱状体と円柱状光導体とが透明性接合部で接合してい
る場合、ならびにＬＥＤランプそのものを封入した場合
についても、かなり輝度が高いことも分かった。

【００５５】次に、該突起部の断面が三角形の場合につ
いて、該突起部の高さの検討を行った。該突起部の断
面の三角形の頂角は６０°で一定とし、該突起部のピッ
チを０．８ｍｍと一定とした。該突起部の高さは、試料
（５）の０．２ｍｍから試料（１０）の０．７ｍｍまで
の６水準とし、図２に示す如く該突起部間には、該円柱
状光導体の軸線方向に平行な面の谷部５３を形作った。
前記測定と同様に、該ＬＥＤ素子に３．３Ｖを印加して
発光させ、光度の測定法は試料（１）〜（４）の測定と
同様とし、光度を輝度に換算して評価した。

【００５６】

【表１】

【００５７】表１の結果から突起の高さにおいて、試料
（６）の０．３ｍｍの場合の輝度８３０ｃｄ／ｍ^２か
ら、試料（８）の０．５ｍｍの場合の輝度９７２ｃｄ／
ｍ^２の試料（６）〜（８）の範囲において高い輝度を示
した。

【００５８】同様な方法で該突起間のピッチの検討を行
った。突起の高さを０．５ｍｍと一定とし、ピッチにつ
いて試料（１１）の０．６から、試料（１７）の１．２
ｍｍまで７水準とした。その結果を表２に示す。

【００５９】

【表２】

【００６０】表２の結果から、ピッチについてはその境
界は定かではないが、試料（１３）の０．８ｍｍの場合
の輝度９７２ｃｄ／ｍ^２から、試料（１５）の１．０ｍ
ｍの場合の輝度８４８／ｍ^２の試料（１３）〜（１５）
の範囲が輝度が高いことが分かった。

【００６１】次に頂角の角度の検討を行った。角度の水
準を１１０°、１００°、９０°、８０°、７０°、５
０°、３０°の７水準で行った結果、境界は定かでない
が９０°〜５０°範囲の場合に高い輝度が得られた。

【００６２】外周平滑な該円柱状光導体を用い、図１で
いえば、Ｂ部柱体の外周の線状微小突起群の該円柱状光
導体の軸線方向の該突起部断面が矩形の場合の検討を行
った。該矩形の形成方法は切削法によって、図６の１７
−１〜１７−３に示す如き深さ０．４ｍｍの切り込み入
れて形成し、１６−１〜１６−３に示すような軸線方向
の該突起部断面が矩形のＬＥＤ素子封止外周発光ランプ
を試作した。図６の１７−１〜１７−３に描く如き溝の
溝幅を８０μｍとし、長手方向の突起のピッチを試料
（１８）の０．６ｍｍから０．１ｍｍきざみで、試料
（２４）の１．２ｍｍまでの７水準とし、同様な方法で
光度を測定し輝度を求めたした。この結果を表３に示
す。

【００６３】

【表３】

【００６４】結果は、試料（２０）の０．８ｍｍの場合
の輝度９６６ｃｄ／ｍ^２から、試料（２２）の１．０ｍ
ｍの場合の輝度９４８ｃｄ／ｍ^２の試料（２０）〜（２
２）の範囲で輝度が高いことが分かり、該矩形の場合の
線状微小突起群の突起ピッチについては、断面が三角形
の場合と同様な結果であった。また、該矩形突起を作る
ためのスリットの溝の幅をある限度を越えて大きくする
と輝度が低くなることが分かり、輝度を高めるスリット
溝幅は大凡０．１ｍｍ（１００μｍ）以下であることも
分かった。

【００６５】

【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、以下に記載されるような効果を奏する。

【００６６】（ア）本発明のＬＥＤ素子封止の柱状光導
体あるいは線状光導体による外周発光ランプは、砲弾型
ＬＥＤランプを外部光源として、その光線を該光導体部
に空気を介して導入して発光体とするところの従来の外
部光源による外周発光光導体に比較して、同じ発光性能
のＬＥＤ素子の使用で格段に高い輝度が得られる。（イ）本発明のＬＥＤ素子封止外周発光ランプは、雄ネ
ジ形の外周全体、あるいはラック形の外周の一部に、柱
状光導体あるいは線状光導体の軸線方向の任意長さに、
高輝度で外周を発光させることができる。よって、従来
の光ファイバー類の外周発光方式において、輝度が低い
がゆえに使えなかった用途である道路標識、ディスプレ
ーなどの発光表示装器具、部分照明器具、装飾用途など
高輝度が必要な分野にＬＥＤランプの用途を拡大でき
る。（ウ）本発明のＬＥＤ素子封止外周発光ランプは、コン
ピュータなどの液晶ディスプレイのバックライト用など
の線状の外周発光体から、ショーウインドウ照明などの
大きなものまで適用することができ、用途の範囲が極め
て広い。（エ）端部にＬＥＤ素子を封止した、外周平滑な柱状光
導体あるいは線状光導体を予め作っておき、必要に応じ
て金属ネジ加工などに用いられている精密転造法や切削
方式で、外周の軸線方向の任意の長さや位置について簡
単に線状微小突起群の形成加工ができるので、簡便で製
作コストが基本的に低く経済的である。（オ）小型で高光度な白、赤、緑色などの光を発するＬ
ＥＤ素子あるいはＬＥＤランプを用いれば、自在な色相
の線状、長方形、立体的発光体が任意サイズで得られ、
時計、児童の鞄などに付帯させる夜間に目立つ交通安全
具、夜間のスキーツアーなどの運動用付帯用品などにも
適用できる。

【００６７】高光度のＬＥＤ素子や、小さくて高光度の
ＬＥＤランプが提供されるようになっている。したがっ
て、本発明のＬＥＤ素子封止外周発光ランプの封止ＬＥ
Ｄ素子あるいはＬＥＤランプを一ケ所に並列で複数の使
用が可能になり、かような方法を含めて本発明のＬＥＤ
素子封止外周発光ランプのさらなる光輝度化が可能で、
ショーウィンドウなどの照明用や標識用など、面状、立
体状あるいは線状の高輝度の発光体が必要な分野向けの
ＬＥＤランプの適用の道が開け、産業界に資するところ
が大きい。

【００６８】

【図面の簡単な説明】

【図１】ＬＥＤ素子封止外周発光ランプの斜視略図

【図２】外周の線状微小突起群の軸線方向突起部断面が
三角形の場合の断面略図

【図３】ＬＥＤ素子が柱状光導体の両側に有する場合の
斜視略図

【図４】ＬＥＤ素子封止部近傍の斜視部分略図

【図５】線状微小突起群の軸線方向突起部断面が三角形
の場合の断面拡大部分略図

【図６】線状微小突起群の軸線方向突起部断面が矩形の
場合の断面拡大部分略図

【図７】砲弾型ＬＥＤランプの斜視略図

【図８】砲弾型ＬＥＤランプの光線路の例

【図９】線状微小突起群による外周発光光導体による光
導入式携帯ライト断面略図

【符号の説明】

１柱状光導体２周囲空気３、３−１〜３−２線状微小突起群を形成する三角形
状突起９、９−１〜９−７コア側からのコアと周囲空気との
境界面１０、１０−１〜１０−６線状微小突起群の外面１１〜１４、１１’〜１４’ 光線放射方向１６−１〜１６−３線状微小突起群を形成する矩形状
突起１７−１〜１７−３矩形突起間の溝部１８−１〜１８−５線状微小突起群の外面１９−１〜１９−５コア側からのコアと周囲空気との
境界面２０−１〜２０−５矩形突起間の溝部の壁面２１〜２４、２１’〜２４’、２１”〜２３” 光線放
射方向２５砲弾型ＬＥＤランプ２７ＬＥＤチップ２８カソード反射皿２９アノード３０ウエッジワイヤボンディング３１陽極アウターリード３２陰極アウターリード３３半球状樹脂レンズ３４透明樹脂部３５砲弾型ＬＥＤランプの光線路３６砲弾型ＬＥＤランプの光線路側対向面４０光導入式携帯ライト４１砲弾型ＬＥＤランプ４２光線導入部４３外周に線状微小突起群を有する柱状光導体４５端面の内面反射面４９ＬＥＤ素子５０ＬＥＤ素子封止部柱状体（片側部）５１外周の線状微小突起群５２端面の内面反射面５３軸線方向の突起部三角形群の谷部５６ＬＥＤ素子封止部と外周発光体部とが接合してい
る例図５７ＬＥＤランプ自体が封止されている例図５８ＬＥＤ素子封止部柱状体（両側部）５９ＬＥＤランプ封止部柱状体６０ＬＥＤ素子封止部柱状体と外周光発部光導体との
透明接合部６１ＬＥＤランプＡＬＥＤ素子封止部柱体部Ｂ外周発光部柱体部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】発光ダイオード光源による柱状あるいは
線状の外周発光ランプであって、端部の柱状体あるいは
端部の線状体に発光ダイオード素子が封止されていて、
該柱状体あるいは該線状体に連なる反該端部側がコアの
みからなる柱状光導体あるいは線状光導体となってい
て、該発光ダイオード素子の光線放射方向が該柱状光導
体あるいは該線状光導体の方向であって、該柱状光導体
あるいは該線状光導体の外周に、該柱状光導体あるいは
該線状光導体の軸線方向と実質的に交差方向に、全外周
にあたかも雄ネジ形、あるいは外周の一部にあたかもラ
ック形の線状微小突起群を該軸線方向に設けることによ
り、該線状微小突起群が発光部を形成して、該柱状光導
体あるいは該線状光導体の外周が発光することを特徴と
する発光ダイオード素子封止外周発光ランプ。
【請求項２】該発光ダイオード素子が封止されている
該柱状体あるいは該線状体が、該柱状光導体あるいは該
線状光導体の両端部にあることを特徴とする請求項１に
記載する発光ダイオード素子封止外周発光ランプ。
【請求項３】片側端部に該発光ダイオード素子を封止
している該柱状体あるいは該線状体、または両側端部に
該発光ダイオード素子を封止している該柱状体あるいは
該線状体、を備える該発光ダイオード素子封止外周発光
ランプにおいて、該発光ダイオード封止外周発光ランプ
の軸線方向両端部の内面において、片端内面もしくは両
端内面が、該柱状光導体側あるいは線状光導体側に向け
ての反射面となっていることを特徴とする請求項１およ
び２に記載する発光ダイオード素子封止外周発光ラン
プ。
【請求項４】該柱状光導体あるいは該線状光導体の外
周の該線状微小突起群の該軸線方向の該突起部断面形状
が実質的に三角形、鋸歯形、あるいは正弦波形であっ
て、該線状微小突起群の突起間のピッチが０．８〜１．
０ｍｍ、該突起の高さが０．３〜０．５ｍｍであること
を特徴とする請求項１、２および３に記載する発光ダイ
オード素子封止外周発光ランプ。
【請求項５】該柱状光導体あるいは該線状光導体の外
周の該線状微小突起群の該軸線方向の突起部断面が実質
的に矩形であって、該突起部間相互の間で形成される溝
の幅が０．１ｍｍ以下で、突起部の高さが０．３〜０．
５ｍｍであることを特徴とする請求項１、２、３および
４に記載する発光ダイオード素子封止外周発光ランプ。
【請求項６】該発光ダイオード素子封止外周発光ラン
プにおいて、端部の該発光ダイオード素子封止部である
該柱状体あるいは該線状体の部分と、反該端部側の該柱
状光導体あるいは該線状光導体の部分とが、透明な接合
面を介して互いに接合していることを特徴とする請求項
１、２、３、４および５に記載する発光ダイオード素子
封止外周発光ランプ。
【請求項７】該発光ダイオード素子封止外周発光ラン
プにおいて、端部の該発光ダイオード素子封止部である
該柱状体あるいは該線状体に、発光ダイオードランプの
形態で封止されていることを特徴とする、請求項１、
２、３、４、５および６に記載する発光ダイオード素子
封止外周発光ランプ。