JP2012074251A - ランプ - Google Patents

Abstract

【課題】ランプの大型化を招くことなく輝度を向上させたり、輝度を維持したままランプを小型化したりできる新規構成のランプを提供する。
【解決手段】ランプ１は、グローブ７と口金１１とを含む外囲器内に、ＬＥＤ１５と、口金１１を介して受電してＬＥＤ１５を発光させるための回路ユニット９とを格納するランプ１であって、ＬＥＤ１５が光の出射方向を口金１１と反対側に向けた姿勢で配され、回路ユニット９がＬＥＤに対して口金１１と反対側であってグローブ７内に支持具に支持された状態で配されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、ランプに関し、特に、口金を有しかつ回路ユニットを内蔵したランプに関する。

半導体発光素子を発光体とするランプの一つとして、電球形のＬＥＤランプが普及しつつある。
当該ＬＥＤランプは、一般的に、一の実装基板に多数のＬＥＤを実装し、当該実装基板の裏側、つまり口金との間に存する筐体空間内にＬＥＤを点灯するための回路ユニットが収納され、ＬＥＤから発せられる光を、グローブを介して外部に出射する構成を有している（特許文献１）。

ところで、ＬＥＤは発光時に熱を発生する一方、金属筐体を伝導する熱は筐体内部にも放出され、内部の回路ユニットはその影響を受ける。また、回路ユニットを構成する電子部品には熱負荷に弱い部品が含まれ、さらに、ＬＥＤは寿命が長く、このようなＬＥＤを点灯させる回路ユニットにも長寿命性が要求される。

このようなことから、ＬＥＤランプには、回路ユニットへの熱負荷を抑制するために、ＬＥＤ発光時の熱を筐体に蓄熱させないように、例えば、筐体の表面に放熱溝を設けたり（特許文献２）、筐体を良熱伝導材料である金属で形成し、ＬＥＤで発生した熱を口金へと伝導し、当該筐体に熱が蓄積しないようにしたり（非特許文献１（第１２頁）参照）等の対策が施されている。

特開２００６−３１３７１７号公報 特開２０１０−００３５８０号公報

「ランプ総合カタログ ２０１０」発行：パナソニック株式会社 ライティング社他

上述のような構成を有するＬＥＤランプに対し、より一層の輝度向上や小型化の要請がある。
しかしながら、上記構成では、輝度を向上させるためにＬＥＤへの投入電流を増大させると、ＬＥＤからの発熱量が増え、筐体自体の温度が上昇し、筐体内部の回路ユニットへの熱負荷が増大してしまう。この熱を効率良く放熱させるには、筐体を大型化して包絡面積を大きくしたり、放熱フィンを設けたりする必要があり、筐体の大型化を招くことなく、輝度向上を図ることは困難である。

また、ＬＥＤの投入電流（輝度）をそのままにしてＬＥＤランプを小型化する場合、ＬＥＤランプの主要部品である筐体を小型化すると、放熱特性・伝熱特性が低下して筐体温度が上昇し、筐体内部の回路ユニットへの熱負荷が増大してしまい、輝度を維持したままＬＥＤランプを小型化することは困難である。

本発明は、ランプの大型化を招くことなく輝度を向上させたり、輝度を維持したままランプを小型化したりできる新規構成のランプを提供することを目的とする。

本発明に係るＬＥＤランプは、グローブと口金とを含む外囲器内に、半導体発光素子と、前記口金を介して受電して前記半導体発光素子を発光させるための回路ユニットとを格納するランプにおいて、前記半導体発光素子が光の出射方向を前記口金と反対側に向けた姿勢で配され、回路ユニットが前記半導体発光素子に対して前記口金と反対側であって前記グローブ内に支持具に支持された状態で配されていることを特徴としている。

上記構成によれば、回路ユニットが半導体発光素子に対して前記口金と反対側に配されているため、半導体発光素子や半導体発光素子を実装・搭載する部材の温度が上昇しても、その熱は口金側へと伝わり、口金と反対側に配されている回路ユニットへの熱負荷が増大し難い。このため、新たにヒートシンク等の放熱手段を設ける必要もなく、また、ランプを構成する部材の包絡面積を大きくする必要がなく、ランプが大型化するようなこともない。

また、前記半導体発光素子は、前記口金の開口を塞ぐ蓋体表面に搭載されていることを特徴としている。これにより、半導体発光素子の発光時の熱を口金側に伝導させやすくできる。

また、前記半導体発光素子は、青色発光するＬＥＤであり、前記青色光を黄色光に変換する蛍光体粒子が前記ＬＥＤを封止する封止体に含まれていることを特徴とし、或いは、前記半導体発光素子は、青色発光するＬＥＤであり、前記青色光を黄色光に変換する蛍光体層が前記グローブの内面に形成されていることを特徴としている。これにより、白色光を出力するランプを得ることができる。

また、前記グローブは前記蓋体に装着されていることを特徴としている。これにより、従来からの白熱電球の形状と似たランプを得ることができる。
また、前記回路ユニットは、基板と、当該基板に実装された電子部品とを備え、前記支持具が、回路ユニットと口金とを接続する電気配線及び回路ユニットと半導体発光素子とを接続する電気配線であることを特徴としている。これにより、回路ユニットを支持する専用の部材が不要となり、ランプ組み立て工程や製造コストを削減することができる。

第１の実施の形態に係るＬＥＤランプの構造を示す断面図である。 ＬＥＤランプを口金と反対側から見た平面図である。 配光特性の比較図であり、（ａ）は本実施の形態に係るＬＥＤランプの配光特性図であり、（ｂ）は白熱電球（シリカ電球）である。 第２の実施の形態に係るＬＥＤランプの構造を示す断面図である。 第３の実施の形態に係るＬＥＤランプの構造を示す断面図である。 図５のＸ−Ｘ断面を矢印方向から見た図である。 第３の実施の形態の変形例に係るＬＥＤモジュールを示す図である。 第４の実施の形態に係るＬＥＤモジュールを示す図である。 第４の実施の形態の変形例に係るＬＥＤランプを示す図である。 変形例１に係るＬＥＤランプを示す図である。

発明の実施の形態で使用している、材料、数値、形状は好ましい例を例示しているだけであり、この形態に限定されることはない。また、本発明の技術的思想の範囲を逸脱しない範囲で適宜変更は可能である。また、他の実施の形態（変形例等を含む。）との組み合わせは、矛盾が生じない範囲で可能である。

また、ここでは、半導体発光素子としてＬＥＤを利用する形態について説明するが、半導体発光素子は、例えば、ＬＤ（レーザダイオード）やＥＬ素子（エレクトリックルミネッセンス素子）であっても良い。
＜第１の実施の形態＞
本発明を実施するための第１の実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。
１．全体構成
図１は、第１の実施の形態に係るＬＥＤランプ１の構造を示す断面図であり、図２は、ＬＥＤランプ１を口金１１と反対側（グローブ側）から見た平面図である。

ＬＥＤランプ（本発明の「ランプ」に相当する。）１は、ＬＥＤを発光体として備えるＬＥＤモジュール３と、ＬＥＤモジュール３を搭載する台座５と、ＬＥＤモジュール３を覆うグローブ７と、ＬＥＤを発光させるための回路ユニット９と、回路ユニット９と電気的に接続されている口金１１とを備える。なお、ＬＥＤランプ１は、所謂、電球形のＬＥＤランプである。

つまり、ＬＥＤランプ１は、グローブ７と口金１１とを含む外囲器内に、発光体としての半導体発光素子であるＬＥＤと、口金１１を介して受電して半導体発光素子であるＬＥＤを発光させる回路ユニットとを格納し、回路ユニットを構成する回路ユニット９が前記半導体発光素子であるＬＥＤ（の実装位置）に対して口金１１と反対側であってグローブ７内に配設されている。
（１）ＬＥＤモジュール
ＬＥＤモジュール３は、実装基板１３と、実装基板１３の表面に実装された複数のＬＥＤ１５と、実装基板１３上において複数のＬＥＤ１５を被覆する封止体１７とを備える。封止体１７は、主に、透光性材料からなり、ＬＥＤ１５から発せられた光の波長を所定の波長へと変換する必要がある場合は、光の波長を変換する波長変換材料が透光性材料に混入されてなる。

透光性材料としては例えばシリコーン樹脂を利用することができ、また、波長変換材料としては例えば蛍光体粒子を利用することができる。
ここでは、ＬＥＤ１５は青色光を発光色とするものであり、波長変換材料として青色光を黄色光に変換する蛍光体粒子が利用されている。これにより、ＬＥＤ１５から出射された青色光と、蛍光体粒子により波長変換された黄色光とが混色して、ＬＥＤモジュール３（ＬＥＤランプ１）から白色光が発せられることとなる。
（２）台座
台座５は、他端（回路ユニット９側であり、口金１１と反対側である。）が閉塞した筒状をした部材からなり、筒状の筒部１９と、筒部１９の他端を塞ぐ蓋部（本発明の「蓋体」に相当する。）２１とからなる。

蓋部２１の他端側の表面にはＬＥＤモジュール３が搭載されている。また、筒部１９の一端部は口金１１に内嵌することで、台座５と口金１１とが組み合わさると共に口金１１の開口が塞がれる。

台座５は、点灯時にＬＥＤ１５に発生する熱を口金１１へと伝える機能も有している。
台座５は、その他端の周縁部に段差部２３を有し、後述のグローブ７の開口側の端部（以下、単に「開口側端部」とする。）２６の端面が段差部２３に当接するように、グローブ７が、台座５に被せられ、この状態で接着剤２５により固着されている。

なお、ＬＥＤモジュール３の台座５への装着は、例えば、ネジ、接着剤、係合構造を利用することで行われる。
（３）グローブ
グローブ７は、ここでは、開口側端部２６が台座５に装着され、台座５の筒部１９の一部と、口金１１とで外囲器を構成する。グローブ７の形状（タイプ）は特に限定するものではないが、ここでは、一般白熱電球に似た形状のＡタイプが利用されている。

グローブ７は、同図に示すように、筒状をした筒状部２７と、筒状部２７の他端から球状に膨らんだ球状部２９とを有する。なお、筒状部２７の一端部は開口側端部２６である。

グローブ７の内周面には、ＬＥＤモジュール３から発せられた光を拡散させる拡散処理、例えば、シリカや白色顔料等による拡散処理が施されている。
（４）回路ユニット
回路ユニット９は、回路基板３１と、当該回路基板３１に実装された各種の電子部品３３，３５とから構成され、グローブ７内、特に球状部２９内に格納されている。なお、電子部品は、便宜上「３３」、「３５」の２個の符号だけを用いているが、電子部品は「３３」、「３５」以外にもあり、これらのすべての電子部品により回路が構成される。

回路ユニット９の出力端子とＬＥＤモジュール３の入力端子とは、配線３７，３９により電気的に接続されている。回路ユニット９の入力端子と口金１１とは、台座５の蓋部２１に設けられた貫通孔４１，４３を通る配線４５，４７により電気的に接続されている。なお、配線３９は、図１における断面よりも手前側に位置するため、図１には現れていない。

また、配線３７，３９は、回路ユニット９及びＬＥＤモジュール３に半田等により接続・固定され、配線４５，４７も同様に回路ユニット９及び口金１１に半田等により接続・固定されている。

貫通孔４１，４３は、台座５を平面視したときに、ランプ軸に相当する中心点（円板状の蓋部２１の中心である。）を通る一本の仮想線分上であって中心点を挟んだ両側に設けられている。

配線３７，３９，４５，４７は、口金１１に接続される２本と、ＬＥＤモジュール３に接続される２本との合計４本である。これらの配線３７，３９，４５，４７は、例えば、一般的に用いられる絶縁被覆されたリード線により構成されている。

各配線３７，３９，４５，４７は、ガラス製等の透明チューブ３８，４０，４６，４８内に挿入されており、この透明チューブ３８，４０，４６，４８によって回路ユニット９がグローブ７内で支持されている。つまり、これら４つの透明チューブ３８，４０，４６，４８は、回路ユニット９をグローブ７内に支持する支持具として構成され、本発明の「支持具」の一例に相当する。なお、透明チューブ４０は、配線３９と同様に、図１における断面よりも手前側に位置するため、図１には現れていない。

このような支持具は、台座５上におけるＬＥＤモジュール３の周囲の周辺であってその周方向に等間隔をおいて且つランプ軸方向に延伸する状態（ランプ軸に平行な状態である。）で配置されている。周方向に等間隔に配置された支持具に回路ユニット９が支持されることで、回路ユニット９の重さをバラン良く支持具に分散させることができると共に、振動などに対して回路ユニット９を強固に支持することができる。

なお、回路基板３１上の電子部品３３，３５等の配置に応じて透明チューブ等の間隔を等間隔ではなく、異ならせた間隔で透明チューブ等を配置しても良い。例えば、重量の大きな電子部品の近くに透明チューブを配する等の配置にしても良い。

また、配線３７，３９，４５，４７が挿通された透明チューブ３８，４０，４６，４８は貫通孔４１，４３内において接着剤４２，４４で固定されている。なお、配線３７の接着剤による固定はＬＥＤモジュール３の影になるため、また配線３９の接着剤による固定は図１における断面よりも手前に位置するため、それぞれ図１には現れていない。

回路基板３１は、ここでは、円板状をし、ＬＥＤモジュール３の封止体１７の上方に位置する。ＬＥＤランプ１を平面視したとき（図２の状態である。）に、封止体１７に回路基板３１が重なっている（ここでは、封止体１７の全領域が回路基板３１の領域内に位置している。）。
（５）口金
口金１１は、ＬＥＤランプ１が照明器具に取着されて点灯された際に、照明器具のソケットから電力を受けるためのものである。

口金１１の種類は、特に限定するものではないが、ここではエジソンタイプが使用されている。口金１１は、筒状であって周面が雄ネジとなっているシェル部４９と、シェル部４９に絶縁材料５１を介して装着されたアイレット部５３とからなる。
２．配光特性
図３は、配光特性の比較図であり、（ａ）は本実施の形態に係るＬＥＤランプ１の配光特性図であり、（ｂ）は白熱電球（シリカ電球）の配光特性図である。

配光特性は、ＬＥＤランプ（１）の口金（１１）を上にして点灯させた際の各方位における光度を示している。
同図の（ａ）に示すように、ＬＥＤランプ１に係る配光特性は、０［°］付近の光度が低く、特性図において０［°］付近が平坦状をしている。一方、白熱電球の配光特性においても、０［°］付近の光度が低くなっている。

このことから、ＬＥＤランプ１は、１００［°］〜１５０［°］の範囲の光度が低くなっているものの、全体として、白熱電球に似た配光特性を有している。
３．放熱経路
実施の形態に係るＬＥＤランプ１は、上記構成を有するため、例えば、ＬＥＤ１５への投入電流を高めることができる。つまり、ＬＥＤランプ１において、ＬＥＤ１５に発生した熱は、台座５から口金１１へと伝導し、口金１１から照明器具のソケットを経由して照明器具の本体や壁・天井へと放熱される。

したがって、ＬＥＤ１５への投入電流を高めると、発光時のＬＥＤ１５に生じる熱が増加し、その熱は口金１１から照明装置側へと伝導される。このとき、ＬＥＤモジュール３と口金１１との間には回路ユニット９を格納する必要がないため、ＬＥＤモジュール３と口金１１との距離を小さくでき、ＬＥＤモジュール３から口金１１へと伝導する熱量を増加させることができる。

また、ＬＥＤ１５により発生した熱のすべてが口金１１側に伝導せずにＬＥＤモジュール３や台座５に残留し、ＬＥＤモジュール３や台座５の温度が上昇したとしても、回路ユニット９がＬＥＤモジュール３に対して口金１１と反対側であってグローブ７の内部に格納されているため、回路ユニット９に作用する熱負荷は結果的に小さくなる。

このようにＬＥＤモジュール３や台座５の温度が上昇しても、回路ユニット９への熱負荷が増大しない構成であるため、ＬＥＤモジュール３や台座５の温度を下げる必要性が少なく、新たにヒートシンク等の放熱手段を設ける必要がなく、ＬＥＤランプが大型化するようなこともない。

また、回路ユニット９をグローブ７内に配設することで、ＬＥＤモジュール３と口金１１との間に回路ユニット９用のスペースを確保する必要がなくなり、台座（５）を小型化できる。この際、ＬＥＤモジュール３を搭載する台座５に温度上昇が生じるおそれがあるが、上述のように、ＬＥＤモジュール３と口金１１との間に回路ユニット９を格納していないため、回路ユニット９は温度の影響を受けない。
４．その他
本実施の形態では、回路ユニット９をグローブ７内に格納しているため、台座５と口金１１との間に回路ユニット９を格納するスペースが不要となり、ＬＥＤモジュール３を口金１１に近い位置に搭載することが可能となり、白熱電球のバルブに近い形状・大きさのグローブ７を利用することができる。これにより、白熱電球を利用していた従来の照明器具へのＬＥＤランプ１の装着適合率を略１００［％］にすることができる。

さらに、ＬＥＤモジュール３を口金１１に近づけることで、ＬＥＤモジュール３とグローブ７の頂部（図１における上端部である。）との間隔を大きくでき、回路ユニット９を格納するスペースを十分に確保することができる。
＜第２の実施の形態＞
第１の実施の形態では、回路ユニット９の回路基板３１がランプ軸に対して直交する状態でグローブ７内に設けられ、また、ＬＥＤモジュール３から発せられる光色が白色であった。第２の実施の形態では、回路ユニットの回路基板がランプ軸に対して平行な状態でグローブ内に設けられ、また、ＬＥＤモジュールから発せられる光色が青色の場合について説明する。なお、第１の実施の形態と同じ構成のものについては、そのまま第１の実施の形態と同じ符号を用いる。

図４は、第２の実施の形態に係るＬＥＤランプ１０１の構造を示す断面図である。
第２の実施の形態に係るＬＥＤランプ１０１は、ＬＥＤモジュール１０３、台座１０５、グローブ１０７、回路ユニット１０８及び口金１１を備える他、回路を支持する支持具１０９を備える。

ＬＥＤモジュール１０３は、実装基板１３、複数のＬＥＤ１５及び封止体１１１からなる。ＬＥＤ１５は青色光を出射するが、ここでの封止体１１１には第１の実施の形態で説明した蛍光体粒子は含んでいない。したがって、ＬＥＤモジュール１０３からは青色光が出力される。

台座１０５は、第１の実施の形態と同様に、筒部（１９）と蓋部１１３を有している。蓋部１１３には、回路ユニット１０８を保持する後述の支持具１０９を装着するための装着穴１１５，１１７，１１９が形成されている。なお、装着穴１１９は図面の関係で図４には現れていない。

グローブ１０７は、第１の実施の形態と同様に、Ａタイプが利用され、その内周面が拡散処理され、拡散処理された面に、ＬＥＤモジュール１０３から発せられた青色光を黄色光に変換する蛍光体粒子を含んだ蛍光体層１２３が形成されている。これにより、ＬＥＤモジュール１０３からの青色光と、蛍光体層１２３からの黄色光とにより混色された白色光がＬＥＤランプ１０１から発せられることとなる。

なお、グローブ１０７は、台座１０５の周縁部の段差部１２５に接着剤１２７を介して装着されている。
回路ユニット１０８は、回路基板３１と電子部品３３，３５とからなる点は第１の実施の形態と同じである。回路基板３１は、その主面がランプ軸と平行な状態でグローブ１０７内に配され、また、電子部品３３，３５が回路基板３１の両面に実装されている点で、第１の実施の形態と異なる。

回路基板３１におけるＬＥＤモジュール１０３側の端部が、支持具１０９により支持されている。支持具１０９は、ここでは、３本のロッド１３１，１３３，１３５を利用した三脚である。三脚を構成する３本のロッド１３１，１３３，１３５の一端が台座１０５の装着穴１１５，１１７，１１９に挿入されて、支持具１０９が台座１０５に装着され、他端が回路基板３１の一端に取着されている。

第２の実施の形態においても、回路ユニット１０８が、ＬＥＤモジュール１０３に対して口金１１と反対側に位置しているため、第１の実施の形態と同様に、例えば、ＬＥＤ１５への投入電流を高めることができたり、グローブ７の形状・大きさを白熱電球と同じようにしたりすることができる。

また、蛍光体粒子は高温になると波長変換効率が低下する。したがって、蛍光体層１２３をグローブ１０７の内周面に形成することにより、ＬＥＤ１５を封止している封止体内に蛍光体粒子を混入させた場合より、ＬＥＤ発光時の熱の影響を受け難く、蛍光体粒子の波長変換効率の低下を抑制することができる。
＜第３の実施の形態＞
第１の実施の形態及び第２の実施の形態に係るＬＥＤランプ１，１０１は、ＬＥＤ１５の発光層がランプ軸と直交している。つまり、ＬＥＤ１５が回路ユニット９，１０８と対向している。しかしながら、ＬＥＤの発光層の向きは特に限定するものでなく、第３の実施の形態では、ＬＥＤの発光層がランプ軸に対して傾斜しているＬＥＤランプについて説明する。

図５は、第３の実施の形態に係るＬＥＤランプ２０１の構造を示す断面図であり、図６は、図５のＸ−Ｘ断面を矢印方向から見た図である。
第３の実施の形態に係るＬＥＤランプ２０１は、ＬＥＤモジュール２０３、台座５、グローブ７、回路ユニット９及び口金１１を備え、第１の実施の形態に係るＬＥＤランプ１とは、ＬＥＤモジュールと、回路ユニット９を支持する支持具が配線（本発明の「電気配線」に相当する。）３７，３９，４５，４７により構成している点が異なる。

ＬＥＤモジュール２０３は、実装基板２０５と、実装基板２０５に実装された複数のＬＥＤ２０７と、実装された各ＬＥＤ２０７を封止する封止体２０９とを備える。
実装基板２０５は、図５及び図６に示すように、円板状のベース部２１１と、ベース部２１１の中央部分に設けられた裁頭四角錐状の実装部２１３とからなり、図６において、ベース部２１１上であって実装部２１３を挟む２箇所には、配線３７，３９が電気的に接続される端子部２１５，２１７が形成されている。

ベース部２１１は、実装部２１３の周辺であって実装部２１３の４辺に対応する位置に貫通孔を有し、ネジ２２１，２２３，２２５，２２７により台座５に固定されている。また、ベース部２１１は、端子部２１５，２１７を結ぶ仮想線分と直交する仮想線分上であって実装部２１３外側の２箇所に、回路ユニット９と口金１１とを接続する配線４５，４７が挿通する貫通孔２２９，２３１が設けられている。

配線４５，４７は、貫通孔２２９，２３１内において接着剤２３０，２３２により固着されており、これにより、回路ユニット９を支持している。なお、本実施の形態での配線３７，３９，４５，４７は、第１の実施の形態と同じ符号を用いているが、本実施の形態での配線３７，３９，４５，４７は、支持具としての機能を有するため、第１の実施の形態での配線より太くなっている。

実装部２１３は、上述したように裁頭四角錐状をし、台形状の斜面２３４を４つ有する。そして、この４つの斜面２３４にＬＥＤ２０７が実装され、封止体２０９が形成されている。

上記構成のＬＥＤモジュール２０３を搭載することにより、図５の矢印で示すように、ＬＥＤ２０７から直進方向（発光層と直交する方向）に出射された光の一部を、回路ユニット９を迂回させてグローブ７から出射されることができる。

上記ＬＥＤモジュール２０３は、裁頭四角錐状の実装部２１３の斜面２３４に、ＬＥＤ２０７が外向きに実装されていたが、ＬＥＤ２０７の向きは上記のように外向きに限定するものでない。

図７は、第３の実施の形態の変形例に係るＬＥＤモジュール２５１を示す図である。
ＬＥＤモジュール２５１は、同図に示すように、中央部が凹入する実装基板２５３を有している。実装基板２５３の凹入部２５５は、台座５から離れるにしたがって凹入幅が大きくなり（上側広がりである。）、凹入部２５５を構成する傾斜面にＬＥＤが内向きに実装されている。なお、図７では、ＬＥＤを封止している封止体２５７が現れている。

このようなＬＥＤモジュール２５１を搭載することにより、図７に示すように、ＬＥＤからの直進方向（発光層と直交する方向）の光をランプ軸に対して傾斜させることができる。
＜第４の実施の形態＞
上記実施の形態では、グローブ、台座の一部及び口金で外囲器を構成していたが、例えば、グローブと口金とから外囲器を構成しても良い。

図８は、第４の実施の形態に係るＬＥＤランプ３０１を示す図である。
ＬＥＤランプ３０１は、ＬＥＤモジュール３、台座３０３、グローブ３０５、回路ユニット９及び口金１１を備え、台座３０３とグローブ３０５とが第１の実施の形態における台座５とグローブ７と異なる。なお、ＬＥＤランプ３０１の上部は、第１の実施の形態に係るＬＥＤランプ１と同じ形状・構成であるため、図８において、第４の実施の形態における特徴部分であるＬＥＤランプ３０１の下部だけを示している。

台座３０３は、同図に示すように、板状、具体的には円板状をし、その表面にＬＥＤモジュール３を搭載している。台座３０３は、口金１１と回路ユニット９とを電気的に接続する配線４５，４７用の貫通孔３０７，３０９を２つ有している。貫通孔３０７，３０９は、台座３０３を平面視したときに、ランプ軸に相当する点（円板状の台座の中心である。）を通る仮想線分上に位置している。

グローブ３０５は、上記実施の形態等と同様に、Ａタイプのものであるが、開口側端部の形状が上記実施の形態と異なる。つまり、グローブ３０５は、第１の実施の形態における筒状をした筒状部３１１と、筒状部３１１の他端から球状に膨らんだ球状部２９（図示省略）と、筒状部２７の一端から球状部２９と反対側に移るに従って（口金１１に近づくに従って）、徐々に縮径する縮径部３１３と、縮径部３１３の一端から口金１１の内部へと延出する延出部３１５とを有する。

延出部３１５の外周面は口金１１の開口側端部３１７の内周面の形状・寸法に対応した形状・寸法をし、延出部３１５の内周面は台座３０３の外周面の形状・寸法に対応した形状・寸法をしている。つまり、延出部３１５の内部には台座３０３が取着され、延出部３１５の外側には口金１１が套設（被着）する。

ここでは、口金１１の開口側端部３１７は円筒状をし、また台座３０３は円板状をしているため、延出部３１５は円筒状をしている。
延出部３１５と台座３０３とは、例えば接着剤により固着され、延出部３１５と口金１１とは、例えば口金１１の開口側端部３１７のカシメにより固着されている。この場合、台座３０３と口金１１とが接触することがないので、台座３０３を熱伝導性の良い金属材料により構成することもできる。

図９は、第４の実施の形態の変形例に係るＬＥＤランプ３５１を示す図である。
ＬＥＤランプ３５１は、同図に示すように、ＬＥＤモジュール３５３、グローブ３０５、回路ユニット９及び口金１１を備え、ＬＥＤモジュール３５３が直接グローブ３０５の延出部３１５の内周面に装着されている。なお、ＬＥＤランプ３５１の上部は、第１の実施の形態に係るＬＥＤランプ１と同じ形状・構成であるため、図９において、第４の実施の形態における特徴部分であるＬＥＤランプ３５１の下部だけを示している。

ＬＥＤモジュール３５３は、円板状の実装基板３５５と、当該実装基板３５５に実装された複数のＬＥＤ３５７と、ＬＥＤ３５７を封止する封止体３５９とからなり、実装基板３５５は、ＬＥＤモジュール３５３がグローブ３０５に装着されても、実使用に耐え得る機械特性を有している。

なお、第４の実施の形態では、グローブ３０５の延出部３１５の外面に口金１１が装着されていたが、グローブ３０５の延出部３１５の内面に口金１１の端部が装着されるようにしても良い。
＜変形例＞
以上、本発明の構成を第１から第４の実施の形態に基づいて説明したが、本発明は上記実施の形態等に限られない。例えば、以下のような変形例を挙げることができる。
１．グローブ
実施の形態等では、所謂、Ａタイプのグローブを利用したが、他のタイプ、例えば、Ｂ、Ｇタイプであっても良いし、白熱電球のバルブ形状や電球形蛍光ランプのグローブ形状と全く異なる形状であっても良い。

また、実施の形態等でのグローブは、１重構造であったが、例えば２重構造等の多重構造であっても良い。以下、２重構造のグローブを用いたＬＥＤランプを変形例１として説明する。

図１０は、変形例１に係るＬＥＤランプ４０１を示す図である。
変形例１に係るＬＥＤランプ４０１は、実施の形態等と同様に、ＬＥＤモジュール３、台座４０３、ケース４０５、グローブ４０７、回路ユニット９及び口金４０９を備える。

本変形例１では、グローブ４０７を２二重構造としているため、第１の実施の形態に係るグローブ７よりも大きくなり、これに合わせて、ケース４０５を備える。この場合、外囲器は、グローブ４０７、ケース４０５、口金４０９から構成される。

ＬＥＤモジュール３は、円盤状の台座４０３の表面中央部の隆起部４１１に搭載されている。ケース４０５は、椀状をし、大径の筒状をした大径部４１３、小径の筒状をした小径部４１５、小径部４１５が配された底部４１７、大径部４１３から底部４１７に向って傾斜する傾斜部４１９とからなる。

ケース４０５の大径部４１３は台座４０３により塞がれ、小径部４１５には口金４０９が絶縁筒体４２１を介して装着されている。なお、台座４０３には、配線用の貫通孔が設けられている。

グローブ４０７は、図１０に示すように、二重構造をし、Ａタイプの形状をした外層部４２３と、外層部４２３の内部に配された内層部４２５からなり、グローブ４０７の下端部（口金４０９側の端部である。）４２７で結合されており、下端部４２７の周辺部分が、接着剤４２９を介してケース４０５の大径部４１３と台座４０３の隆起部４１１の周りに位置する周辺部とに装着されている。

内層部４２５は、同図に示すように、有底筒状をし、開口側が下端部４２７と結合され、その内部に回路ユニット９が格納されている。なお、回路ユニット９は、回路ユニット９を構成する回路基板３１が内層部４２５の底４２８に接着剤４２９により固着されることで、内層部４２５内に格納されている。
２．口金
実施の形態等では，エジソンタイプの口金を利用したが、他のタイプ、例えば、ピンタイプ（具体的にはＧＹ、ＧＸ等のＧタイプである。）を利用しても良い。

また、実施の形態等では、口金や台座の内部は中空であったが、例えば、伝導率が空気よりも高い絶縁性の材料を充填しても良い。これにより、発光時のＬＥＤモジュールからの熱は、口金、ソケットを介して照明器具へと伝わり、ランプ全体としての放熱特性を向上させることができる。なお、上記材料としては、例えばシリコーン樹脂等がある。
３．ＬＥＤモジュール
（１）実装基板
実装基板は、樹脂基板、セラミック基板、樹脂板と金属板とから成る金属ベース基板等、既存の実装基板を利用することができる。
（２）ＬＥＤ
実施の形態等では、青色発光のＬＥＤと、青色光を黄色光に変換する変換部材について説明したが、他の発光色のＬＥＤを用いても良い。その場合、ＬＥＤランプに要求されている所望の光色に変換する波長変換材料を用いる必要がある。

また、実施の形態では、１種類のＬＥＤを用いて、ＬＥＤモジュール（ＬＥＤランプ）から白色光を出力しているが、例えば、青色発光、赤色発光、緑色発光の３種類のＬＥＤを用いて、これらの発光色を混色して白色光としても良い。
（３）封止体
第１及び第２の実施の形態等では、封止体は、実装基板上に実装されたすべてのＬＥＤを被覆し、
第３の実施の形態では、一つのＬＥＤに対して１つの封止体で被覆していた。しかしながら、複数のＬＥＤをグループ分けして、所定数のＬＥＤに対して１つの封止体で被覆しても良い。

また、実施の形態等では、透光性材料内に蛍光体粒子を混入させていたが、例えば、透光性材料の表面に蛍光体粒子を含んだ蛍光体層を形成しても良く、さらには、封止体（ＬＥＤモジュール）とは別に、ＬＥＤにおける光の出射方向に蛍光体粒子を含んだ蛍光板等の波長変換部材を設けても良い。
４．支持具
第１の実施の形態では、ガラス製等の透明チューブ３８，４０，４６，４８内に配線３７，３９，４５，４７を通して、支持具として利用したが、他に、回路ユニット９の保持が可能な剛性・硬さのあるチューブや支持棒等を用いても良い。

なお、チューブ及び支持棒は、配光特性や光吸収性等を考慮すると、光透過性の高い材料が好ましい。また、支持棒を用いる場合は、リード線をこの支持棒に巻き付けたり、沿わせたりしても良い。
５．回路ユニット
実施の形態における回路ユニットは、複数の電子部品が１つの回路基板に実装されていたが、複数の回路基板、例えば、２つの回路基板に、複数の電子部品を分けて実装するようにしても良い。この場合、すべての電子部品がグローブ内に配される必要はなく、例えば、熱に強い電子部品を台座におけるＬＥＤモジュールの裏側に配しても良いし、口金の内部に配しても良い。なお、ここでの熱に強いとは、点灯時のＬＥＤモジュールの温度よりも高い耐熱温度を有することをいう。

また、電子部品を実装している回路基板の向きを、ランプ軸に対して直交する方向や平行となる方向以外に、ランプ軸に対して傾斜する方向に傾けて配置しても良い。回路基板を傾けて配置した場合、ランプ軸に直交して設けた場合と比べてＬＥＤから出射された光は回路基板により遮光されにくくなり、ランプとしての発光光束や配光特性を改善できる。

また、実施の形態における回路ユニットは、グローブ内に電子部品等が露出していたが、例えば、表面に反射機能を有する回路ケース内に格納されていても良い。この場合、ＬＥＤモジュールから出力された光が回路ユニットに吸収されることがなくなり、ＬＥＤモジュールからの光を有効に利用することができる。

本発明は、ＬＥＤランプを小型化したり、輝度を向上させたりするのに利用可能である。

１ ＬＥＤランプ
３ ＬＥＤモジュール
５ 台座
７ グローブ
９ 回路ユニット
１１ 口金

Claims (6)

1. グローブと口金とを含む外囲器内に、半導体発光素子と、前記口金を介して受電して前記半導体発光素子を発光させるための回路ユニットとを格納するランプにおいて、
   前記半導体発光素子が光の出射方向を前記口金と反対側に向けた姿勢で配され、
   前記回路ユニットが前記半導体発光素子に対して前記口金と反対側であって前記グローブ内に支持具に支持された状態で配されている
   ことを特徴とするランプ。
2. 前記半導体発光素子は、前記口金の開口を塞ぐ蓋体表面に搭載されている
   ことを特徴とする請求項１に記載のランプ。
3. 前記半導体発光素子は、青色発光するＬＥＤであり、前記青色光を黄色光に変換する蛍光体粒子が前記ＬＥＤを封止する封止体に含まれている
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載のランプ。
4. 前記半導体発光素子は、青色発光するＬＥＤであり、前記青色光を黄色光に変換する蛍光体層が前記グローブの内面に形成されている
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載ランプ。
5. 前記グローブは前記蓋体に装着されている
   ことを特徴とする請求項２に記載のランプ。
6. 前記回路ユニットは、基板と、当該基板に実装された電子部品とを備え、
   前記支持具が、前記回路ユニットと前記口金とを接続する電気配線及び前記回路ユニットと前記半導体発光素子とを接続する電気配線である
   ことを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載のランプ。

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