CN102714266B - 照明用光源 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的在于提供一种光度分布特性良好而且组装操作简单的照明用光源，采用如下这样的照明用光源（1）：将多个半导体发光元件（12）以使各自的主射出方向朝向上方的状态配置于基座（20）的上表面（22），在各半导体发光元件（12）的上方配置有具有使这些半导体发光元件（12）的主射出光的一部分向避开了所述基座（20）的上表面（22）的斜下方反射的反射面（85）的反射构件（80），并且，在所述反射构件（80）设置有用于使所述主射出光的另一部分向上方漏出的开口部（86）或者缺口部。

Description

照明用光源
技术领域
本发明涉及利用了半导体发光元件的照明用光源，特别涉及光度分布特性的改进技术。
背景技术
近年来，作为白炽灯的代替品，利用了LED（LightEmittingDiode，发光二极管）等半导体发光元件的灯泡形的照明用光源正在普及。
这样的照明用光源由于以照射角狭窄的LED为光源，所以具有与白炽灯相比光度分布特性狭窄的课题。因此，如图20所示那样，在专利文献1所述的照明用光源900中采用如下结构：基座901由第一基座部902和从第一基座部902的上表面的一部分区域呈倒锥台状突出的第二基座部903构成，在第一基座部902的上表面配置有第一LED904，在第二基座部903的上表面配置有第二LED905，在将第二基座部903从上方向第一基座部902进行投影的情况下，在该投影区域内存在第一LED904的发光面，第二基座部903的侧面为光反射面906。利用该结构，由光反射面906使第一LED904的射出光向斜下方反射，弥补LED的照射角的狭窄，实现比较良好的光度分布特性。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2010-86946号公报。
发明内容
发明要解决的课题
可是，在专利文献1所述的照明用光源900的情况下，第一基座部902的上表面和第二基座部903的上表面为LED的搭载面，必须在这两个搭载面另外搭载LED904、905，因此与LED的搭载面仅一个的情况相比，组装操作是复杂的。此外，当使基座901成为由第一基座部902和第二基座部903构成的那样的复杂的形状时，会导致基座901的成本增加。
本发明是鉴于上述那样的课题而做出的，其目的在于，提供一种光度分布特性良好而且组装操作简单的照明用光源。
用于解决课题的方案
本发明的照明用光源的特征在于，将多个半导体发光元件以使各自的主射出方向朝向上方的状态配置于基座的上表面，在各半导体发光元件的上方配置有具有使这些半导体发光元件的主射出光的一部分向避开了所述基座的上表面的斜下方反射的反射面的反射构件，并且，在所述反射构件设置有用于使所述主射出光的另一部分向上方漏出的开口部或者缺口部。
发明效果
由于本发明的照明用光源是将多个半导体发光元件配置在基座的上表面的结构，所以容易将半导体发光元件搭载于基座，照明用光源的组装操作简单。此外，由于配置在多个半导体发光元件的上方的反射构件具有使这些半导体发光元件的主射出光的一部分向避开了基座的上表面的斜下方反射的反射面，所以即使是配置有照射角狭窄的半导体发光元件的结构，照明用光源的光度分布特性也是良好的。进而，由于在反射构件设置有用于使上述主射出光的其它部分向上方漏出的开口部或者缺口部，所以难以产生反射构件的影子，点亮时的照明用光源的外观性也良好。
附图说明
图1是表示第一实施方式的照明用光源的局剖立体图。
图2是沿着图1所示的A-A线的剖面向视图。
图3是表示在图2中被双点划线包围的部分的放大剖视图。
图4是表示第一实施方式的半导体发光模块的平面图。
图5是沿着图1所示的B-B线的剖面向视图。
图6是用于说明照明用光源的光度分布特性的光度分布曲线图。
图7是表示照明用光源点亮时的辐射强度分布的图。
图8是表示第二实施方式的照明用光源的局剖立体图。
图9是表示第二实施方式的照明用光源的主要部分结构的剖视图。
图10是表示第三实施方式的照明用光源的局剖立体图。
图11是用于说明第三实施方式的照明用光源的图。
图12是表示第四实施方式的照明用光源的局剖立体图。
图13是表示第四实施方式的照明用光源的主要部分结构的剖视图。
图14是表示第五实施方式的照明用光源的局剖立体图。
图15是表示第五实施方式的照明用光源的主要部分结构的剖视图。
图16是表示在图14中被双点划线包围的部分的放大剖视图。
图17是用于说明第六实施方式的照明用光源的图。
图18是表示变形例的半导体发光模块的平面图。
图19是用于说明变形例的对灯罩施加的漫射处理的图。
图20是表示以往的照明用光源的剖视图。
具体实施方式
以下，针对本发明的实施方式的照明用光源，一边参照附图一边进行说明。再有，各附图中的构件的比例尺与实际不同。此外，在本申请中，在表示数值范围时使用的符号“～”包含其两端的数值。
＜第一实施方式＞
[概略结构]
图1是表示第一实施方式的照明用光源的局剖立体图。图2是沿着图1所示的A-A线的剖面向视图。图3是表示在图2中被双点划线包围的部分的放大剖视图。再有，在本申请附图中沿着纸面上下方向描绘的点划线表示照明用光源的灯轴J，纸面上方为照明用光源的上方，纸面下方为照明用光源的下方。
如图1至图3所示那样，第一实施方式的照明用光源1是成为白炽灯的代替品的LED灯，具备：作为光源的半导体发光模块10、搭载有半导体发光模块10的基座20、覆盖半导体发光模块10的灯罩30、用于使半导体发光模块10点亮的电路单元40、收容有电路单元40的电路支架50、覆盖电路支架50的壳体60、与电路单元40电连接的灯头70、以及用于使来自半导体发光模块10的射出光漫射的反射构件80。
[各部分结构]
（1）半导体发光模块
图4是表示第一实施方式的半导体发光模块的平面图。如图4所示那样，半导体发光模块10具备：安装基板11、安装于安装基板11的作为光源的多个半导体发光元件12、以及以包覆这些半导体发光元件12的方式设置在安装基板11上的密封体13。再有，虽然在本实施方式中，半导体发光元件12是LED，半导体发光模块10是LED模块，但是半导体发光元件12例如是LD（激光二极管）也可，是EL元件（电致发光元件）也可。
安装基板11由在中央具有大致圆形的孔部14的大致圆环状的元件安装部15和从元件安装部15的内周缘的一处朝向孔部14的中心延伸出的舌片部16构成。在舌片部16的下表面设置有连接电路单元40的布线41的连接器17，通过使布线41与连接器17连接，从而将半导体发光模块10和电路单元40电连接（参照图2）。
将例如32个半导体发光元件12呈环状地安装在元件安装部15的上表面。具体地说，将沿着元件安装部15的径向排列的半导体发光元件12以2个作为1组，16组沿着元件安装部15的周向空开相等间隔地排列并配置成圆环状。再有，本申请中的环状不仅是圆环状，还包含三角形、四角形、五角形等多角形的环状。因此，半导体发光元件12例如呈椭圆或多角形的环状进行安装也可。
每1组半导体发光元件12单独由大致长方体形状的密封体13密封。因此，密封体13全部为16个。各密封体13的长尺寸方向与元件安装部15的径向一致，在从上方侧沿着灯轴J观察下方侧的情况下（在俯视中），以灯轴J为中心呈辐射状地配置。
密封体13主要由透光性材料构成，但是在需要将从半导体发光元件12发出的光的波长变换成规定的波长的情况下，在上述透光性材料中混入对光的波长进行变换的波长变换材料。作为透光性材料，例如能利用硅酮树脂，作为波长变换材料，例如能利用荧光体粒子。在本实施方式中，采用射出蓝色光的半导体发光元件12和以混入有将蓝色光波长变换为黄色光的荧光体粒子的透光性材料形成的密封体13，从半导体发光元件12射出的蓝色光的一部分被密封体13波长变换为黄色光，由未变换的蓝色光和变换后的黄色光的混色生成的白色光从半导体发光模块10射出。
再有，半导体发光模块10例如是使紫外线发光的半导体发光元件和呈三原色（红色、绿色、蓝色）发光的各色荧光体粒子进行组合后的模块也可。进而，作为波长变换材料，可使用包含半导体、金属络合物、有机染料、颜料等吸收某个波长的光并发出与吸收的光不同的波长的光的物质的材料。半导体发光元件12以使其主射出方向朝向上方、即灯轴J方向的方式进行配置。
（2）基座
返回至图2，基座20例如是具有大致圆柱形状的贯通孔21的大致圆筒形状，以其筒轴与灯轴J一致的姿势进行配置。因此，贯通孔21在上下方向上贯通，图3所示的基座20的上表面22和下表面23均为大致圆环形状的平面。而且，在基座20的上表面22搭载有半导体发光模块10，由此各半导体发光元件12为在使各自的主射出方向朝向上方的状态下进行平面配置的状态。由于像这样全部的半导体发光元件12为平面配置于基座20的上表面22的结构，所以容易向基座20搭载半导体发光元件12，照明用光源的组装操作简单。
再有，上表面22不限定于大致圆环形状，什么样的形状都可以。此外，上表面22只要能对半导体发光元件进行平面配置，就并不一定需要整体是平面。进而，下表面23也不限定于平面。
例如使用螺丝将半导体发光模块10与反射构件80一起共同拧紧并固定于基座20。再有，半导体发光模块10以粘接或者卡合等固定于基座20也可。
基座20例如由金属材料构成，作为金属材料，考虑例如Al、Ag、Au、Ni、Rh、Pd、或者由它们中的2个以上构成的合金、或者Cu和Ag的合金等。由于这样的金属材料的导热性良好，所以能使在半导体发光模块10产生的热高效地向壳体60传导。
照明用光源1由于在基座20设置有贯通孔21所以重量轻。此外，由于在贯通孔21内、以及经由贯通孔21在灯罩30内配置有电路单元40的一部分，所以是小型的。
（3）灯罩
返回至图2，灯罩30在本实施方式中为模仿了一般灯泡形状的A型灯的灯泡（bulb）的形状，通过将灯罩30的开口侧端部31压入到壳体60的上方侧端部62内，从而在覆盖半导体发光模块10和反射构件80的上方的状态下固定于壳体60。照明用光源1的外围器由灯罩30和壳体60构成。
再有，灯罩30的形状并不限定于A型灯的灯泡的形状，什么样的形状都可以。进而，照明用光源为不具备灯罩的结构也可。此外，利用粘接剂等将灯罩30固定于壳体60也可。
对灯罩30的内表面32施加使从半导体发光模块10发出的光漫射的漫射处理，例如，利用硅石（silica）或白色颜料等的漫射处理。入射到灯罩30的内表面32的光透过灯罩30向灯罩30的外部取出。
（4）电路单元
电路单元40用于使半导体发光元件点亮，具有电路基板42和安装于该电路基板42的各种电子部件43、44。再有，在附图中仅对一部分电子部件标注附图标记。将电路单元40收容在电路支架50内，例如，利用螺丝固定、粘接、卡合等固定于电路支架50。
电路基板42以其主面与灯轴J平行的姿势进行配置。若这样做，则能在电路支架50内更紧凑地储存电路单元40。此外，电路单元40以耐热性差的电子部件43位于离半导体发光模块10远的下方侧、耐热性强的电子部件44位于离半导体发光模块10近的上方侧的方式进行配置。若这样做，则耐热性差的电子部件43难以由于在半导体发光模块10产生的热而导致被热破坏。
电路单元40和灯头70由电布线45、46电连接。电布线45通过设置于电路支架50的贯通孔51，与灯头70的壳（shell）部71连接。此外，电布线46通过电路支架50的下方侧开口54，与灯头70的接触片（eyelet）部73连接。
将电路单元40的一部分配置在基座20的贯通孔21内、以及灯罩30内。通过这样做，从而能使与基座20相比位于下方侧的用于收容电路单元40的空间变小。因此，能缩短基座20和灯头70的距离、或者能使壳体60的直径变小，对照明用光源1的小型化是有利的。
（5）电路支架
电路支架50例如是两侧开口了的大致圆筒形状，由大径部52和小径部53构成。在位于上方侧的大径部52中收容有电路单元40的大部分。另一方面，在位于下方侧的小径部53外嵌有灯头70，由此塞住电路支架50的下方侧开口54。优选电路支架50例如以树脂等的绝缘性材料形成。
电路支架50的大径部52在基座20的贯通孔21中贯通，电路单元的一部分在收容于电路支架50的状态下配置在基座20的贯通孔21内。如图3所示那样，电路支架50和基座20不接触，在电路支架50的外表面55和基座20的贯通孔21的内表面24之间设置有间隙。此外，电路支架50与半导体发光模块10以及反射构件80均不接触，在半导体发光模块10的安装基板11和电路支架50的外表面55之间、以及在电路支架50的上方侧端部57和反射构件80之间均设置有间隙。因此，在半导体发光模块10产生的热难以传播到电路支架50，电路支架50难以变为高温，因此电路单元40难以被热破坏。
返回至图2，在电路支架50，在与半导体发光模块10的舌片部16对应的位置设置有贯通孔56。将舌片部16的前端经由贯通孔56插入到电路支架50内，设置于舌片部16的连接器17位于电路支架50内。
（6）壳体
壳体60例如具有两端开口并从上方朝向下方缩径的圆筒形状。如图3所示那样，在壳体60的上方侧端部62内收容有基座20和灯罩30的开口侧端部31，例如利用铆接将壳体60固定于基座20。再有，在被壳体60、基座20以及灯罩30包围的空间63中流入粘接剂等而将壳体60固定于基座20也可。
基座20的下方侧端部的外周缘与壳体60的内周面64的形状一致地为锥形（taper）形状。由于该锥形面25与壳体60的内周面64面接触，所以从半导体发光模块10向基座20传播的热进而容易向壳体60传导。在半导体发光元件12产生的热主要经由基座20以及壳体60，进而经由电路支架50的小径部53向灯头70传导，从灯头70向照明器具（未图示）侧散热。
壳体60例如由金属材料构成，作为金属材料，例如考虑Al、Ag、Au、Ni、Rh、Pd、或者由它们中的2个以上构成的合金、或者Cu和Ag的合金等。由于这样的金属材料的导热性良好，所以能使传播到壳体60的热高效地向灯头70侧传播。再有，壳体60的材料并不限定于金属，例如是导热率高的树脂等也可。
（7）灯头
返回至图2，灯头70是用于在将照明用光源1安装于照明器具并点亮时，从照明器具的灯座接受电力的构件。灯头70的种类不特别限定，但在本实施方式中使用爱迪生类型的E26灯头。灯头70具备大致圆筒形状且外周面为外螺纹的壳部71和经由绝缘部72安装于壳部71的接触片部73。绝缘构件74介于壳部71和壳体60之间。
（8）反射构件
反射构件80例如是有底筒状，具备两侧开口了的大致圆筒形状的主体部81和塞住主体部81的下方侧开口的大致圆板形状的安装部82。作为反射构件80的材料，例如考虑聚碳酸酯等的树脂、铝等的金属、玻璃、陶瓷等，但在本实施方式中使用聚碳酸酯。由于聚碳酸酯等的树脂是轻型的，所以适合于照明用光源1的轻型化。
图5是沿着图1所示的B-B线的剖面向视图。如图5所示那样，在反射构件80中设置有孔部83，在将安装部82的外周缘载置于半导体发光模块10的安装基板11的内周缘的状态下，将插入到孔部83中的螺丝90拧入到基座20的螺丝孔26中，由此将反射构件80和安装基板11共同拧紧于基座20。再有，如图1所示那样，例如在主体部81和安装部82的边界附近设置有3处孔部83。
如图4所示那样，在安装基板11的元件安装部15的内周缘，在一处设置有缺口部18，此外如图3所示那样，在安装部82的下表面，在一处设置有突起84。若利用这些缺口部18和突起84，则通过仅将突起84嵌入于缺口部18的简单的操作，就能将反射构件80定位于与半导体发光元件12的位置对应的适当的位置。
主体部81是上方侧比下方侧外径大的大致圆筒状，并在以其筒轴和基座20的上表面22正交那样的姿势从半导体发光模块10浮起的状态下，配置在半导体发光元件12的上方，主体部81的筒轴与灯轴J一致。主体部81的外周面85在从下方侧沿着灯轴J观察上方侧的情况下为大致圆环形状，并覆盖在安装基板11上呈环状配置的多个半导体发光元件12群而与这些半导体发光元件12对置。
在反射构件80中，遍及主体部81和安装部82，以主体部81的筒轴为中心沿着主体部81的外周面85的周向空开间隔地设置有多个开口部86。具体地说，和半导体发光模块10的密封体13的数量相同的16个开口部86以与密封体13一对一的关系进行对置的方式，沿着外周面85的周向空开相等间隔地设置于主体部81。
再有，在本实施方式中，虽然开口部86是贯通了的孔并未被任何构件嵌入，但开口部86即使不是这样的结构也只要是光向上方漏出的结构即可，例如也可以是在开口部86的全部或者一部分嵌入有透光性的构件，光透过该透光性的构件向上方漏出的结构。此外，开口部86的数量并不一定需要和密封体13相同，比密封体13的数量多也可少也可，为1个也可为多个也可。
在俯视中，各开口部86的形状是大致正方形，密封体13的大约一半即筒轴侧的部分位于开口部86内，剩余的大约一半即与筒轴相反的一侧的部分与主体部81的外周面85对置。换言之，密封体13的大约一半从开口部86露出，剩余的大约一半被主体部81隐藏。当用与半导体发光元件12的关系对此进行说明时，被密封到一个密封体13中的2个半导体发光元件12中的与筒轴接近的一侧的半导体发光元件12a位于开口部86内，离筒轴远的一侧的半导体发光元件12b与主体部81的外周面85对置。
半导体发光元件12b的主射出方向朝向外周面85，外周面85为反射构件80的反射面。在本实施方式中，为了提高外周面85的反射率，以白色的聚碳酸酯形成反射构件80。以白色的材料形成主体部81适合于为了提高外周面85的反射率。再有，作为提高外周面85的反射率的方法的其它例子，考虑对主体部81的外周面85实施镜面处理。作为实施镜面处理的方法，考虑例如研磨、涂饰、热蒸镀法、电子束蒸镀法、溅射法、镀敷等的方法。
主体部81的外周面85为向主体部81的筒轴侧凹入了的凹曲面形状。更具体地说，在以包含灯轴J（与筒轴一致）的假想面切断了主体部81的情况下的剖面（以下，称为“纵剖面”）中，外周面85的形状是向灯轴J侧膨起的大致圆弧形状。换言之，是与连结上述剖面中的外周面85的下方侧端缘和上方侧端缘的直线相比向灯轴J侧凹入了的大致圆弧形状。具体地说，在本实施方式的情况下，在纵剖面中的外周面85的圆弧形状为大致椭圆弧形状。
向筒轴侧凹入了的凹曲面形状适于使半导体发光元件12的射出光向更接近于正下方的（更接近于与灯轴J平行）斜下方反射，对扩展照明用光源1的光度分布角是有效的。此外，对使反射光集中于特别指定的方向也是有利的。
再有，在本实施方式中，主体部81的外周面85的整体为反射面，但并不一定需要整体为反射面，仅外周面85的一部分为反射面也可。
此外，反射构件80的主体部81的外周面85的形状在纵剖面中并不限定于向灯轴J侧膨起的大致圆弧形状，在纵剖面中为向与灯轴J相反的一侧膨起的大致圆弧形状也可，在纵剖面中为直线状也可。
此外，虽然本实施方式的反射构件80是有底筒状，但反射构件是大致板状也可。
如图3的光路L1所示那样，从半导体发光元件12b射出并向主体部81的外周面85入射的主射出光的大部分入射到外周面85，入射的光被外周面85反射，反射光通过从侧方围绕基座20的环状区域，并以避开基座20的上表面22的方式向斜下方反射。另一方面，如图3的光路L2所示那样，半导体发光元件12a的主射出光的大部分通过开口部86向上方漏出。其中，不是从半导体发光元件12b射出的主射出光的全部被外周面85反射至斜下方，而是其主射出光的一部分也通过开口部86向上方漏出。此外，不是从半导体发光元件12a射出的主射出光的全部通过开口部86向上方漏出，而是其主射出光的一部分也被外周面85反射至避开了基座20的上表面22的斜下方。像这样，反射构件80发挥使半导体发光元件12的射出光漫射的漫射功能。
由于照明用光源1具备使半导体发光元件12的主射出光的一部分向避开了基座20的上表面22的斜下方反射的外周面85，所以即使使用照射角狭窄的半导体发光元件12，照明用光源1的光度分布特性也是良好的。此外，由于半导体发光元件12呈环状配置，与此对应地外周面85也呈环状配置，所以向避开了基座20的上表面22的斜下方的反射遍及基座20的外侧整周地产生。因此，光度分布特性遍及以灯轴J为中心的整周地良好。
[照明用光源的光度分布特性]
接着，详细地说明照明用光源1的光度分布特性良好的理由。图6是用于说明照明用光源的光度分布特性的光度分布曲线图。如图6所示那样，光度分布曲线图表示对包含照明用光源1的上方方向的360°的各方向的光度大小，将沿着照明用光源1的灯轴J的上方作为0°，将沿着灯轴J的下方作为180°，绕顺时针和逆时针分别以10°间隔刻画刻度。对光度分布曲线图的径向附加的刻度表示光度，光度用将各光度分布曲线中的最大值设为1的相对的大小来进行表示。
在图6中，使用点划线来示出白炽灯的光度分布曲线A，使用虚线来示出专利文献1的照明用光源900的光度分布曲线B，使用实线来示出本实施方式的照明用光源1的光度分布曲线C。
基于光度分布角来评价光度分布特性。光度分布角是指射出照明用光源中的光度最大值的一半以上的光度的角度范围的大小。在图6所示的光度分布曲线的情况下，是光度为0.5以上的角度范围的大小。
从图6可知，白炽灯的光度分布角为约315°，专利文献1的照明用光源900的光度分布角为约165°，本实施方式的照明用光源1的光度分布角为约270°。像这样，照明用光源1与照明用光源900相比光度分布角宽，并具有接近于白炽灯的光度分布角。因此可以说，照明用光源1与照明用光源900相比光度分布特性良好，并具有与白炽灯近似的光度分布特性。
再有，作为使照明用光源1的光度分布角更大的方法之一，考虑将半导体发光元件12配置于安装基板11的元件安装部15的外周缘。若这样做，则能利用反射构件80使半导体发光元件12的射出光向更接近于正下方的（更接近于与灯轴J平行）斜下方反射。
[照明用光源点亮时的外观性]
接着，说明照明用光源1由于在反射构件80中设置有开口部86，所以点亮时的外观性也是良好的。由于反射构件80的主体部81不仅使来自半导体发光元件12的主射出光反射，还使其主射出光的一部分从开口部86向上方漏出，所以难以产生反射构件80的影子，在点亮时在从上方和侧方（与灯轴J正交的方向）观察照明用光源1的情况下的外观性是良好的。
为了确认点亮时的外观性是良好的，对本实施方式的照明用光源1的辐射强度分布和具备未设置有开口部的反射构件的比较例的照明用光源的辐射强度分布进行比较。再有，比较例的照明用光源除了在反射构件中未设置有开口部的方面以外，具有与本实施方式的照明用光源1同样的结构。
图7是表示照明用光源点亮时的辐射强度分布的图，A是从上方侧观察本实施方式的照明用光源的情况（俯视的情况），B是从上方侧观察比较例的照明用光源的情况，C是从侧方观察本实施方式的照明用光源的情况（从与灯轴J正交的方向观察的情况），D是从侧方观察比较例的照明用光源的情况。
比较A和B可知，在反射构件80中设置有开口部86的本实施方式的照明用光源1与在反射构件中未设置有开口部的比较例的照明用光源相比，在从上方进行观察时可知在灯罩30的中央难以产生反射构件的影子。此外，比较C和D可知，本实施方式的照明用光源1与比较例的照明用光源相比，在从侧方进行观察时可知在灯罩30的顶部侧（上方侧）难以产生反射构件的影子。像这样，由于难以产生反射构件的影子，所以点亮时的外观性是良好的。
＜第二实施方式＞
图8是表示第二实施方式的照明用光源的局剖立体图。图9是表示第二实施方式的照明用光源的主要部分结构的剖视图。如图8和图9所示那样，第二实施方式的照明用光源100与第一实施方式的照明用光源1较大地不同在于主体部181的开口部186的形状。针对其它结构，基本上与第一实施方式的照明用光源1大致是同样的。因此，仅详细地说明上述不同点，对其它结构简略或省略说明。再有，对与第一实施方式相同的构件直接使用与第一实施方式相同的附图标记。
第二实施方式的照明用光源100是成为白炽灯的代替品的LED灯，具备：半导体发光模块10、基座20、灯罩30、电路单元40、电路支架50、壳体60、灯头（未图示）、以及用于使来自半导体发光模块10的射出光漫射的反射构件180。
电路支架150除了上方侧端部157比第一实施方式更向灯罩30内突出的方面以外，是与第一实施方式的电路支架50大致同样的形态。电路支架150与第一实施方式相比收容电路单元40的空间变宽了上方侧端部157向灯罩30内突出的量。
反射构件180的主体部181是使第一实施方式的反射构件80的主体部81的下方侧端部沿着灯轴J向下方延伸出那样的大致圆筒形状。主体部181的上方侧的直径从下方朝向上方逐渐扩径，主体部181的下方侧的直径（外径和内径）是固定的。将主体部181的下方侧端部187固定于安装基板11的元件安装部15的上表面19。
反射构件180的安装部182是大致圆板形状，以间隔开主体部181的筒内的方式配置在主体部181中的逐渐扩径的部分181a和直径固定的部分181b的边界部分。将安装部182安装于电路支架150的上方侧端部157。
在主体部181的逐渐扩径的部分181a，沿着与其筒轴正交的方向伸长的开口部186以上述筒轴为中心呈辐射状地设置。具体地说，各开口部186在俯视中为其长尺寸方向沿着与灯轴J正交的方向那样的大致长方形，半导体发光模块10的密封体13的整体位于开口部186内（从开口部186露出）。若采用这样的结构，则能使朝向上方的射出光的比率变得更高。
再有，在上述结构中，在使朝向斜下方的射出光的比率变得更高的情况下，只要通过挪动开口部186的位置而使在俯视中从开口部186露出密封体13的量减少即可。此外，在密封体13整体被主体部181隐藏那样的位置设置开口部186也可。
开口部186的数量并不一定需要是与密封体13相同的数量，比密封体13的数量多也可少也可，为1个也可为多个也可。此外，开口部186的短尺寸方向（主体部181的周向）的宽度遍及长尺寸方向（与灯轴J正交的方向）地均匀也可，随着从灯轴J离开而扩大也可，随着从灯轴J离开变窄也可。
主体部181的外周面185的整体为反射面。再有，虽然在本实施方式中，主体部181的外周面185的整体为反射面，但并不一定需要整体为反射面，仅外周面185的一部分为反射面也可。
由于从半导体发光模块10射出的主射出光的一部分被外周面185反射至避开了基座20的上表面22的斜下方，所以即使使用照射角狭窄的半导体发光元件12，照明用光源100的光度分布特性也是良好的。进而，由于从半导体发光模块10射出的主射出光的另一部分通过开口部186向上方漏出，所以照明用光源100点亮时的外观性是良好的。
＜第三实施方式＞
图10是表示第三实施方式的照明用光源的局剖立体图。图11是用于说明第三实施方式的照明用光源的图，图11（a）是表示照明用光源的主要部分结构的剖视图，图11（b）是表示半导体发光模块的平面图。如图10和图11（a）所示那样，第三实施方式的照明用光源200与第二实施方式的照明用光源100的不同在于主体部281的开口部286的形状和半导体发光元件212的配置。针对其它结构，基本上与第二实施方式的照明用光源100大致是同样的。因此，仅详细地说明上述不同点，对其它结构简略或省略说明。再有，在使用与已经进行了说明的实施方式相同的构件的情况下，使用与该实施方式相同的附图标记。
第三实施方式的照明用光源200是成为白炽灯的代替品的LED灯，具备：作为光源的半导体发光模块210、搭载有半导体发光模块210的基座20、覆盖半导体发光模块210的灯罩30、用于使半导体发光模块210点亮的电路单元40、收容有电路单元40的电路支架150、覆盖电路支架150的壳体60、与电路单元40电连接的灯头（未图示）、以及用于使来自半导体发光模块210的射出光漫射的反射构件280。
如图11（b）所示那样，在半导体发光模块210中，将密封体213以密封体213的长尺寸方向沿着元件安装部215的周向的方式配置于安装基板211的元件安装部215。在安装基板211的元件安装部215沿着元件安装部215的周向排列配置有多个半导体发光元件212，将这些半导体发光元件212以2个作为1组利用密封体213进行密封，密封体213的长尺寸方向沿着元件安装部215的周向。若采用这样的结构，则发光的部分为在元件安装部215的周向上更连续地接近的状态，因此难以产生周向的照度不均。再有，从元件安装部215的内周缘的一处朝向孔部214的中心延伸出舌片部216，在舌片部216的下表面设置有连接器217。
返回至图11（a），在反射构件280中，主体部281和安装部282是与第二实施方式的反射构件180的主体部181和安装部182大致同样的形状，与第二实施方式同样地，将主体部281的下方侧端部287固定于安装基板211的元件安装部215的上表面219，将安装部182安装于电路支架150的上方侧端部157。
在主体部281的从下方朝向上方逐渐扩径的部分281a，沿着主体部281的周向伸长的开口部286以上述筒轴为中心呈同心圆状地设置有多个。具体地说，各开口部286是对圆环进行8等分后的圆弧状的狭缝，由8个圆弧状的狭缝构成的具有间歇的大致圆环状的狭缝以筒轴为中心呈同心圆状地设置有5层。而且，半导体发光模块210的密封体213在俯视中部分地位于各开口部286内（从开口部286部分地露出）。若采用这样的结构，则几乎不需要开口部286和密封体213的周向的定位，因此照明用光源200的组装容易。
再有，开口部286的形状、尺寸、数量、配置并不一定限定于上述而是任意的，但为了几乎不需要开口部286和密封体213的周向的定位，优选利用多个圆弧状的开口部286、或者利用1个圆环状的开口部沿着主体部281的周向设置有狭缝。
主体部281的外周面285的整体为反射面。再有，虽然在本实施方式中，主体部281的外周面285的整体为反射面，但并不一定需要整体为反射面，仅外周面285的一部分为反射面也可。
由于从半导体发光模块210射出的主射出光的一部分被外周面285反射至避开了基座20的上表面22的斜下方，所以即使使用照射角狭窄的半导体发光元件212，照明用光源200的光度分布特性也是良好的。进而，由于从半导体发光模块210射出的主射出光的另一部分通过开口部286向上方漏出，所以照明用光源200点亮时的外观性是良好的。
＜第四实施方式＞
图12是表示第四实施方式的照明用光源的局剖立体图。图13是表示第四实施方式的照明用光源的主要部分结构的剖视图。如图12和图13所示那样，第四实施方式的照明用光源300与第二实施方式的照明用光源100的不同之处在于，在反射构件380中设置的不是开口部而是缺口部386。针对其它结构，基本上与第二实施方式的照明用光源100大致是同样的。因此，仅详细地说明上述不同点，对其它结构简略或省略说明。再有，对与第二实施方式相同的构件使用与第二实施方式相同的附图标记。
第四实施方式的照明用光源300是成为白炽灯的代替品的LED灯，具备：半导体发光模块10、基座20、灯罩30、电路单元40、电路支架50、壳体60、灯头（未图示）、以及用于使来自半导体发光模块10的射出光漫射的反射构件380。
在反射构件380中，主体部381和安装部382是与第二实施方式的反射构件180的主体部181和安装部182大致同样的形状，与第二实施方式同样地，将主体部381的下方侧端部387固定于安装基板11的元件安装部15的上表面19，将安装部382安装于电路支架150的上方侧端部157。
在主体部381的从下方朝向上方逐渐扩径的部分381a，沿着与其筒轴正交的方向以上述筒轴为中心呈辐射状地设置有矩形的缺口部386。具体地说，各缺口部386在俯视中为其长尺寸方向沿着与灯轴J正交的方向那样的大致长方形，半导体发光模块10的密封体13的整体位于缺口部386内（从缺口部386露出）。若采用这样的结构，则能使朝向上方的射出光的比率变得更高。
再有，在上述结构中，在使朝向斜下方的射出光的比率变得更高的情况下，只要通过挪动缺口部386的位置而使在俯视中从缺口部386露出密封体13的量减少即可。此外，在密封体13整体被主体部381隐藏那样的位置设置缺口部386也可。
在本实施方式中，虽然开口部86是贯通了的孔并未被任何构件嵌入，但开口部86即使不是这样的结构也只要是光向上方漏出的结构即可，例如也可以是在开口部86的全部或者一部分嵌入有透光性的构件，光透过该透光性的构件向上方漏出的结构。
在本实施方式中，虽然缺口部386保持被切割的状态并在此未被任何构件嵌入，但缺口部386即使不是这样的结构也只要是光向上方漏出的结构即可，例如也可以是在缺口部386的全部或者一部分嵌入有透光性的构件，光透过该透光性的构件向上方漏出的结构。此外，缺口部386的数量并不一定需要是与密封体13相同的数量，比密封体13的数量多也可少也可，为1个也可为多个也可。此外，缺口部386的短尺寸方向（主体部381的周向）的宽度遍及长尺寸方向（与灯轴J正交的方向）地均匀也可，随着从灯轴J离开而扩大也可，随着从灯轴J离开变窄也可。
主体部381的外周面385的整体为反射面。再有，虽然在本实施方式中，主体部381的外周面385的整体为反射面，但并不一定需要整体为反射面，仅外周面385的一部分为反射面也可。
由于从半导体发光模块10射出的主射出光的一部分被外周面385反射至避开了基座20的上表面22的斜下方，所以即使使用照射角狭窄的半导体发光元件12，照明用光源300的光度分布特性也是良好的。进而，由于从半导体发光模块10射出的主射出光的另一部分通过缺口部386向上方漏出，所以照明用光源300点亮时的外观性是良好的。
＜第五实施方式＞
图14是表示第五实施方式的照明用光源的局剖立体图。图15是表示第五实施方式的照明用光源的主要部分结构的剖视图。图16是表示在图15中被双点划线包围的部分的放大剖视图。如图14和图15所示那样，第五实施方式的照明用光源400与第一实施方式的照明用光源1较大地不同之处在于，具备使通过了开口部486的光的一部分反射的辅助反射构件。针对其它结构，基本上与第一实施方式的照明用光源1大致是同样的。因此，仅详细地说明上述不同点，对其它结构简略或省略说明。再有，对与第一实施方式相同的构件直接使用与第一实施方式相同的附图标记。
第五实施方式的照明用光源400是成为白炽灯的代替品的LED灯，具备：半导体发光模块10、基座20、灯罩30、电路单元40、电路支架50、壳体60、灯头（未图示）、以及用于使来自半导体发光模块10的射出光漫射的反射构件480和辅助反射构件490。
如图16所示那样，反射构件480具备主体部481和安装部482，在该安装部482的上表面，例如利用卡合构造、粘接等安装有辅助反射构件490。虽然反射构件480的主体部481是与第一实施方式的反射构件80的主体部81同样的形态，但是安装部482与第一实施方式的反射构件80的安装部82相比构造稍有不同。具体地说，虽然在安装部482的下表面设置有嵌入到安装基板11的缺口部18中的突起484的方面与第一实施方式的安装部82是同样的，但在安装部482，在其大致中央设置有大致圆形的孔部487的方面不同。经由该孔部487连通电路支架50内的空间和盖构件58内的空间。因此，能将本来仅收容在电路支架50内的电路单元40的一部分也收容在孔部487内和辅助反射构件490内。此外，由于设置有孔部487，所以反射构件480不会成为电路单元40收容的妨碍。再有，在本实施方式中，半导体发光模块10的连接器17不设置于安装基板11的舌片部16的下表面而设置于上表面。
辅助反射构件490具备大致圆筒状的主体部491和塞住主体部491的上方侧开口的帽状的盖部492。虽然主体部491的内径是固定的，但是外径在上方侧从下方朝向上方逐渐扩径。主体部491的外周面的整体为反射面，该反射面包括：第一反射面493，由主体部491的外径固定的部分的外周面构成，在纵剖面中为与灯轴J平行的直线形状；以及第二反射面494，由主体部491的外径扩径的部分的外周面构成，在纵剖面中为向灯轴J侧膨起的大致圆弧形状。
如图16的光路L3所示，在从半导体发光模块10射出并通过了反射构件480的开口部486的光中，其一部分入射到辅助反射构件490的第一反射面493并向斜上方反射，另一部分入射到辅助反射构件490的第二反射面494并向侧方反射。像这样，由于能制造出朝向填补在通过反射构件480的开口部486而朝向上方的光和被反射构件480的反射面485反射而朝向斜下方的光之间的中间方向的光，所以在辐射强度分布难以产生不均，照明用光源400的光度分布特性是特别良好的。进而，由于从半导体发光模块10射出并通过了反射构件480的开口部486的光的一部分不会入射到辅助反射构件490的第一以及第二反射面493、494而是朝向上方，所以照明用光源100点亮时的外观性是良好的。
＜第六实施方式＞
图17是用于说明第六实施方式的照明用光源的图，图17（a）是表示照明用光源的主要部分结构的剖视图，图17（b）是半导体发光模块的平面图。如图17（a）所示那样，第六实施方式的照明用光源500与第二实施方式的照明用光源100的不同之处在于，在半导体发光模块510的安装基板511的灯轴J附近也配置有半导体发光元件512。针对其它结构，基本上与第二实施方式的照明用光源100大致是同样的。因此，仅详细地说明上述不同点，对其它结构简略或省略说明。再有，在使用与已经进行了说明的实施方式相同的构件的情况下，使用与该实施方式相同的附图标记。
第六实施方式的照明用光源500是成为白炽灯的代替品的LED灯，具备：作为光源的半导体发光模块510、搭载有半导体发光模块510的基座20、覆盖半导体发光模块510的灯罩30、用于使半导体发光模块510点亮的电路单元40、电路支架150、壳体60、灯头（未图示）、以及用于使来自半导体发光模块510的射出光漫射的反射构件580。
如图17（b）所示那样，半导体发光模块510具有不是大致圆环形状而是大致圆形形状的安装基板511，不仅在安装基板511呈环状地配置有半导体发光元件512，在该环的内侧也进行配置。具体地说，例如，在安装基板511的中央区域（灯轴J附近的区域）配置有例如以2个为1组的4组半导体发光元件512。这4组半导体发光元件512位于反射构件580的内侧。再有，利用密封体513对每1组半导体发光元件512进行密封。此外，在安装基板511的下表面设置有连接器517。
反射构件580具有大致圆筒状的主体部581。主体部581不像第二实施方式的反射构件180的主体部181那样具有逐渐扩径的部分181a和直径固定的部分181b，而是遍及整体地从下方朝向上方逐渐扩径。主体部581的外周面585的整体为反射面，在纵剖面中为向灯轴J侧膨起的大致圆弧形状。
在主体部581，沿着与其筒轴正交的方向伸长的开口部586以上述筒轴为中心呈辐射状地进行设置。具体地说，各开口部586在俯视中为其长尺寸方向沿着与灯轴J正交的方向那样的大致长方形，对半导体发光模块510的呈环状配置的半导体发光元件512进行密封的密封体513的一部分位于开口部586内（从开口部586露出）。
由于第六实施方式的照明用光源500是上述那样的结构，所以从位于反射构件580的内侧的半导体发光元件512射出的光几乎不被反射构件580干扰地朝向上方。因此，能使朝向上方的光量变大，因此更难以产生反射构件580的影子。
＜变形例＞
以上，基于第一～第六实施方式说明了本发明的结构，但本发明不限于上述实施方式。例如也可以是将第一～第六实施方式的照明用光源的部分的结构以及下述的变形例的结构适当进行组合而成的照明用光源。此外，上述实施方式所记载的材料、数值等仅例示了优选的材料、数值等，但不限定于此。进而，在不脱离本发明的技术思想的范围的范围内，能对照明用光源的结构适当地施加变更。
例如，本发明的半导体发光模块也可以是不具备多个而仅具备1个半导体发光元件的结构。
此外，如图18（a）所示的半导体发光模块610那样，将多个半导体发光元件612沿着元件安装部615的周向呈锯齿状地配置在安装基板611的元件安装部615也可。半导体发光元件612例如1个1个地被单独的密封体613密封。若采用这样的结构，则能使发光的部分更普遍地形成在元件安装部615上，光度分布特性变得更加良好。
此外，如图18（b）所示的半导体发光模块710那样，将多个半导体发光元件712沿着元件安装部715的周向排列配置在安装基板711的元件安装部715，以一个大致圆环形状的密封体713密封全部的半导体发光元件712也可。若采用这样的结构，则能使发光的部分在元件安装部715的周向上连续，因此难以产生周向的照度不均。此外，在与设置有沿着主体部281的周向伸长的开口部286的第三实施方式的反射构件280的组合中相合性良好，完全不需要开口部286和密封体213的周向的定位，因此照明用光源200的组装更加容易。
此外，如图18（c）所示的半导体发光模块810那样，为使多个组合并搭载于基座20的结构也可。例如，安装基板811由大致半圆弧形状的元件安装部815和从元件安装部815的一处延伸出的舌片部816构成，在元件安装部815呈圆弧状地排列配置有多个半导体发光元件812，这些半导体发光元件812被1个大致圆弧形状的密封体813密封。此外，在舌片部816设置有连接器817。即使是这样的结构，若将各半导体发光模块810搭载于基座20的前表面22、即进行平面配置，则组装操作也不会繁杂。
接着，说明与本发明的灯罩30相关的变形例。对灯罩30，对被反射构件80反射到避开了基座20的上表面22的斜下方的光到达的区域（在图2中以附图标记34示出的区域。以下，称为开口部附近区域34。），施加光漫射性比除此以外的区域高那样的漫射处理也可。
图19是用于说明变形例的对灯罩施加的漫射处理的图，是切断灯罩30的开口部附近区域34并仅示出该切断面的端面图，是被包含灯轴J的平面切断了的端面图。
在灯罩30的内周面32，在开口部附近区域34，一样地形成有多个具有半径R（例如，R＝40μm）的半球状的第一凹陷35。此外，在各第一凹陷35的内表面，一样地形成有多个具有比第一凹陷35小的半径r（例如，r＝5μm）的半球状的第二凹陷36。再有，第一凹陷35的半径优选R＝20μm～40μm的范围，第二凹陷的半径优选r＝2μm～8μm的范围。
像这样，通过形成对各个一样地形成的微小的凹陷（凹坑（dimple））一样地形成比其小的凹陷（凹坑）的所谓双层凹陷构造的区域，从而被外周面85反射到避开了基座20的上表面22的斜下方的光在灯罩30（的开口部附近区域34）漫射，能使光度分布范围进一步向下方扩展。
特别是将这样的双层凹陷构造仅形成在开口部附近区域34，在除此以外的区域未形成双层凹陷构造，由此能将反射到斜下方的光以外的光、例如朝向上方、侧方的光不在灯罩30损失地高效地向灯罩30的外侧取出。
此外，虽然将半导体发光元件的主射出方向朝向上方、即灯轴J方向进行配置，但将半导体发光元件相对于灯轴J方向倾斜全部、或一部分地进行配置也可，由此，光度分布的控制性能够提高，并能得到期望的光度分布。
产业上的可利用性
本发明能广泛利用于普通照明。
附图标记说明
1、100、200、300、400、500照明用光源；
12、212、512、612、712、812半导体发光元件；
18内表面；
20基座；
21贯通孔；
22上表面；
30灯罩；
35、36凹陷；
40电路单元；
50、150电路支架；
55外表面；
80、180、280、380、480、580反射构件；
81、181、281、381、481、581主体部；
181a、281a、381a逐渐扩径的部分；
85、185、285、385、485、585反射面；
86、186、286、486、586开口部；
386缺口部；
490辅助反射构件；
493、494反射面。

Claims (12)

1.一种照明用光源，其中，将具有半导体发光元件和密封该半导体发光元件的密封体的多个发光部以使各自的主射出方向朝向上方的状态呈环状地配置于基座的上表面，在这些发光部的上方配置有反射构件，所述反射构件具有与这些发光部对置的环形形状的反射面，并利用该反射面使这些发光部的主射出光的一部分以通过从侧方围绕所述基座的环状区域的方式向避开了所述基座的上表面的斜下方反射，并且，在所述反射构件设置有至少上方开放的空腔和与所述空腔连接并且用于使所述主射出光的另一部分经由所述空腔向上方漏出的开口部或者缺口部，所述多个发光部中的所有发光部在俯视中各发光部的一部分位于所述开口部或者缺口部内。
2.根据权利要求1所述的照明用光源，其中，所述反射构件具有筒状的主体部，在所述主体部中，其筒轴与所述基座的上表面正交，其外径在至少一部分从下方朝向上方逐渐扩径，用该逐渐扩径了的部分的外周面覆盖所述多个半导体发光元件的上方，所述逐渐扩径了的部分的外周面至少为所述反射面。
3.根据权利要求2所述的照明用光源，其中，所述主体部的逐渐扩径的部分的外周面为向所述主体部的筒轴侧凹入了的凹曲面形状。
4.根据权利要求2或3所述的照明用光源，其中，所述开口部或者缺口部至少设置于所述主体部。
5.根据权利要求4所述的照明用光源，其中，所述开口部或者缺口部以所述主体部的筒轴为中心沿着所述主体部的周向空开间隔地设置有多个。
6.根据权利要求5所述的照明用光源，其中，所述各开口部或者各缺口部沿着与所述主体部的筒轴正交的方向伸长，以其筒轴为中心呈辐射状地进行设置。
7.根据权利要求5所述的照明用光源，其中，所述各开口部或者各缺口部沿着所述主体部的周向伸长，以其筒轴为中心呈环状或者圆弧状地进行设置。
8.根据权利要求1、2～7的任一项所述的照明用光源，其中，还具备使通过了开口部或缺口部的光的一部分向侧方反射的辅助反射构件。
9.根据权利要求1、2～8的任一项所述的照明用光源，其中，所述基座具有在上方方向贯通的贯通孔，在所述贯通孔内配置有用于使所述多个半导体发光元件点亮的电路单元的至少一部分。
10.根据权利要求9所述的照明用光源，其中，所述电路单元的至少一部分在收容于电路支架内的状态下配置于所述基座的贯通孔内，在所述电路支架的外表面和所述基座的贯通孔的内表面之间设置有间隙。
11.根据权利要求1、2～10的任一项所述的照明用光源，其中，具备覆盖所述反射构件的上方的灯罩，在该灯罩中，所述向斜下方反射的光到达的区域与除此以外的区域相比光漫射性高。
12.根据权利要求11所述的照明用光源，其中，在所述灯罩的内周面，在所述向斜下方反射的光到达的区域形成有多个凹陷，在各个凹陷的内表面还形成有凹陷。
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