JP2012230912A - ランプ - Google Patents

Abstract

【課題】白熱電球の代替品となり且つ従来よりも口金のねじ込み軸方向の寸法が短いランプを提供する。
【解決手段】光源としての複数の固体発光素子１１２と、それら固体発光素子１１２を点灯させる点灯ユニット１２０と、当該点灯ユニット１２０と電気的に接続されたＥ形口金１３０とを備え、前記複数の固体発光素子１１２は、前記点灯ユニット１２０に対して前記Ｅ形口金１３０のねじ込み軸と交差する方向に前記点灯ユニット１２０の周りを囲むように配置されているランプ１００とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、光源として固体発光素子を用いたランプに関する。

従来から、光源としての蛍光ランプと、その蛍光ランプを点灯させる点灯ユニットと、その点灯ユニットと電気的に接続されたＥ形の口金とを備えた電球形蛍光ランプが知られている。このような電球形蛍光ランプは、白熱電球と同じＥ形の口金を備え、また白熱電球と同じくらい小型であるため、白熱電球の代替品として利用されている。
近年、同じく白熱電球の代替品として、発光ダイオード（ＬＥＤ）、半導体レーザーダイオード（ＬＤ）、電界発光素子（ＥＬ）等の固体発光素子を光源に用いたランプが提案されている（特許文献１〜４）。また、Ｅ形の口金を備えていないため白熱電球の代替品とはならないが、光源として固体発光素子を用いた照明器具も提案されている（特許文献５）。当該固体発光素子は、蛍光ランプと比較して長寿命であり、また水銀や鉛といった有害物質を含まないため、環境に優しい光源である。

白熱電球の代替品となり得る上記ランプでは、光源と点灯ユニットと口金とが口金のねじ込み軸方向に沿ってその順に並べて配置されている。例えば、ランプを天井面のソケットに取り付ける姿勢にした場合を例に挙げて説明すると、口金が最上位に位置し、その下に点灯ユニットが位置し、さらにその下に光源が位置するといったように、口金、点灯ユニット、光源の順で下方に向けて並べて配置されている。このように口金の下方に点灯ユニットを配置するのは、点灯ユニットの一部を口金内に内包させることでランプをコンパクトにするためである。なお、電解コンデンサ等の大型の電子部品が実装された点灯ユニットを口金内に完全に内包させることは難しい。次に、点灯ユニットの下方に光源を配置するのは、上方や側方に配置したのでは点灯ユニットによって被照射方向に影が生じランプの配光特性が低下するからである。

特開２００５−２７６４６７号公報 特開２００６−１５６１８７号公報 特開２００６−３１３７１７号公報 特開２００８−９１１４０号公報 特開２００２−１０９９１２号公報

しかしながら、光源と点灯ユニットと口金とが口金のねじ込み軸方向に沿って並べて配置されていると、前記ねじ込み軸方向にランプが長くなり、当該ランプを天井や壁に取り付けた際に天井面や壁面から大きく突出することになる。このように天井面や壁面からランプが大きく突出すると外観上好ましくないばかりでなく、ランプを灯具で覆う場合に当該灯具のサイズが大きくなり室内が狭くなってしまう。

本発明はこのような課題を解決するためになされたものであり、白熱電球の代替品となり、且つ従来よりも口金のねじ込み軸方向の寸法が短いランプを提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明に係るランプは、光源としての複数の固体発光素子と、それら固体発光素子を点灯させる点灯ユニットと、当該点灯ユニットと電気的に接続されたＥ形口金とを備え、前記複数の固体発光素子は、前記点灯ユニットに対して前記Ｅ形口金のねじ込み軸と交差する方向に前記点灯ユニットの周りを囲むように配置されていることを特徴とする。

本発明に係るランプは、Ｅ形口金を備えているため白熱電球の代替品となり得る。
また、複数の固体発光素子が、点灯ユニットに対してＥ形口金のねじ込み軸方向と交差する方向に前記点灯ユニットの周りを囲むように配置されているため、Ｅ形口金のねじ込み軸方向における寸法が短い。特に、複数の固体発光素子が、点灯ユニットに対してＥ形口金のねじ込み軸方向と直交する方向に前記点灯ユニットの周りを囲むように配置されている場合は、よりＥ形口金のねじ込み軸方向における寸法を短くすることができる。さらに、前記ねじ込み軸方向において、前記各固体発光素子の前記Ｅ形口金とは反対側の端縁が、前記点灯ユニットの前記Ｅ形口金とは反対側の端縁よりも前記Ｅ形口金に近い側に位置する構成とした場合は、さらにＥ形口金のねじ込み軸方向における寸法を短くすることができる。

第１の実施形態に係るランプを示す分解斜視図 第１の実施形態に係るランプを示す縦断面図 第１の実施形態に係るランプを示す図２のＡ−Ａ線に沿った断面矢視図 第２の実施形態に係るランプを示す縦断面図 第３の実施形態に係るランプを示す縦断面図 第４の実施形態に係るランプを示す縦断面図 第５の実施形態に係るランプを示す縦断面図 第６の実施形態に係るランプを示す縦断面図 第７の実施形態に係るランプを示す縦断面図 第８の実施形態に係るランプを示す縦断面図 第８の実施形態に係るランプを示す図１０のＡ−Ａ線に沿った断面矢視図 第９の実施形態に係るランプを示す縦断面図 第９の実施形態に係るランプを示す図１２のＡ−Ａ線に沿った断面矢視図 第１０の実施形態に係るランプのＬＥＤモジュールの配置を説明するための図 第１１の実施形態に係るランプのＬＥＤモジュールの配置を説明するための図

以下、本発明に係るランプの実施形態を、図面を参照しながら説明する。
［第１の実施の形態］
図１は、第１の実施形態に係るランプを示す分解斜視図であり、図２は、第１の実施形態に係るランプを示す縦断面図であり、図３は、第１の実施形態に係るランプを示す図２のＡ−Ａ線に沿った断面矢視図である。

図１から図３に示すように、本実施形態に係るランプ１００は、白熱電球代替を目的としたランプであって、複数のＬＥＤモジュール１１０と、それらＬＥＤモジュール１１０を点灯させる点灯ユニット１２０と、点灯ユニット１２０と電気的に接続されたＥ形の口金１３０と、ＬＥＤモジュール１１０及び点灯ユニット１２０が収容され口金１３０が取り付けられたケース１４０とを備える。

ランプ１００の外観形状は、図１及び図２に示すように、例えば、尺の短い円柱の一端面中央からＥ形の口金１３０が突出した形状であって、口金１３０のねじ込み軸方向（図２に示すＸ軸方向）の寸法Ｌ１が３０〜８０ｍｍ、ねじ込み軸方向と直交する方向（図２に示すＸ軸と直交する方向、紙面上ではその一例としてＹ軸方向）の寸法Ｌ２が５０〜１５０ｍｍ、好ましくは８０〜１００ｍｍである。ランプ１００は、このような形状及び寸法であるため、手のひらに収まり易く天井面や壁面のソケットに取り付け易い。また、天井や壁に取り付けたときのデザイン性にも優れている。

図２に従来の一般的な電球形蛍光ランプのシルエットを二点鎖線で符号１を付して示すが、この図から明白なように、ランプ１００は従来の電球形蛍光ランプと比べてＸ軸方向の寸法Ｌ１が顕著に短く、この寸法差は、ＬＥＤモジュール１１０及び点灯ユニット１２０をＸ軸方向に並べて配置するのではなくＸ軸と直交する方向に並べて配置したことによるものである。

各ＬＥＤモジュール１１０は、例えば、基板１１１と、基板１１１上にマトリクス状に実装された固体発光素子としてのＬＥＤ素子１１２と、それらＬＥＤ素子１１２を封止する波長変換部材１１３とを備え、主としてＸ軸−方向（口金１３０のねじ込み方向とは反対方向）に白色光を出射する。本実施の形態では４個のＬＥＤモジュール１１０が用いられているが、それらは後述する配線パターン１４３ａによって直列接続されている。

基板１１１は、例えば、縦１５〜６０ｍｍ、横５〜２０ｍｍ、厚み０．５〜３ｍｍの方形板状であって、絶縁性アルミナ等のセラミック基板等からなる絶縁層とアルミ板等からなる金属層との２層構造を有する。基板１１１の実装領域には、当該領域に実装されるＬＥＤ素子１１２と電気的に接続される配線パターンが形成されており、当該配線パターンは、例えば、１０μｍ程度の銅箔をエッチングによりパターン形成してなる。

各ＬＥＤ素子１１２は、例えば、縦０．２〜２ｍｍ、横０．２〜２ｍｍ、厚み０．０２〜０．５ｍｍの直方体形状であって、上面にＰ型電極とＮ型電極との両極を備える片面電極型であり、基板１１１の前記実装領域の所定箇所にボンディングされ、ワイヤを介して前記配線パターンと接続されている。また、例えば、ＬＥＤ素子１１２間のピッチ（ＬＥＤ素子１１２の中心同士の間隔）は２〜５ｍｍであって、１０個が２行５列のマトリクス状に配置されている。

波長変換部材１１３は、例えば、縦５〜５０ｍｍ、横５〜２０ｍｍ、厚み０．１〜３ｍｍの直方体形状であって、ＬＥＤ素子１１２からの出力光を所望の光色に変換する蛍光体粒子が混入された樹脂かならなり、１０個のＬＥＤ素子１１２をまとめて被覆している。なお、波長変換部材１１３の樹脂としては、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリイミド等を利用することができる。

ＬＥＤモジュール１１０の白色光は、例えば、発光色が青色のＩｎＧａＮ系のＬＥＤ素子１１２と黄緑色発光の蛍光体とを用いて、ＬＥＤ素子１１２から発せられた青色光の一部が蛍光体によって黄緑色に色変換され、青色と黄緑色との混色により生じる。
なお、ＬＥＤモジュール１１０は、複数のＬＥＤ素子１１２が１つの波長変換部材１１３にまとめて封止されている構成に限定されず、各ＬＥＤ素子１１２がそれぞれ波長変換部材１１３で封止されている構造であっても良い。また、ＬＥＤモジュール１１０は、ケース１４０に対して着脱自在で交換可能であっても良い。

点灯ユニット１２０は、商業電源を利用してＬＥＤ素子１１２を発光させる公知の回路であり、例えば、商業電源から供給された交流電力を直流電力に整流する整流回路と、当該整流回路により整流された直流電力の電圧値を調整する電圧調整回路等を備える。点灯ユニット１２０と口金１３０とは導線１２１によって電気的に接続されており、また、点灯ユニット１２０とＬＥＤモジュール１１０とは導線１２２及び配線パターン１４３ａによって電気的に接続されている。

点灯ユニット１２０は、基板１２３に電解コンデンサ１２４等のリード部品やトランジスタ１２５等のチップ部品等の電子部品を実装した構造を有し、そのサイズは、一般的に、Ｘ軸方向の寸法が１５〜５０ｍｍ、Ｘ軸と直交する方向の寸法が１５〜４０ｍｍ程度である。
口金１３０は、白熱電球用のソケットに適合可能なＪＩＳ Ｃ ７７０９で規格されるねじ込みタイプの口金であり、例えば、Ｅ２６関連で３種類（Ｅ２６／２５、Ｅ２６／２７、Ｅ２６／３０）、Ｅ２７関連で２種類（Ｅ２７／２５、Ｅ２７／２７）、Ｅ３９関連で２種類（Ｅ３９／４１、Ｅ３９／４６）挙げられる。口金１３０の先端部分１３１とねじ形成部１３２にはそれぞれ点灯ユニット１２０の導線１２１が接続されており、２点接点で交流電力の入力を受ける。

ケース１４０は、ケース本体１４１に、口金１３０が取り付けられる口金取付部１４２と、ＬＥＤモジュール１１０及び点灯ユニット１２０が搭載される搭載部１４３と、ケース１４０の内部空間を仕切る隔壁部１４４とが設けられ、さらにＬＥＤモジュール１１０及び点灯ユニット１２０を覆うようにしてカバー材１４５が取り付けられた構成を有する。

ケース本体１４１は、Ｘ軸方向の厚みＬ３が３〜１０ｍｍの円盤形状であって、中央に口金取付部１４２と連通する孔部１４１ａを有し、そのＸ軸−側（口金１３０のねじ込み方向とは反対方向側）の面には搭載部１４３を嵌め込むための凹入部１４１ｂが設けられている。当該ケース本体１４１はＸ軸＋側（口金１３０のねじ込み方向側）の面が平坦であるため、ランプ１００を天井や壁へ取り付けたときのデザイン性に優れている。

口金取付部１４２は、ケース本体１４１のＸ軸−側の面の略中央に立設されたＸ軸方向の寸法Ｌ４が１０〜３０ｍｍの円筒形状であって、点灯ユニット１２０の導線１２１は、ケース本体１４１の孔部１４１ａ及び口金取付部１４２内を通って口金１３０に到達する。
搭載部１４３は、直径５０〜１５０ｍｍ、厚みＬ５が１〜８ｍｍの円板形状であって、ケース本体１４１の凹入部１４１ｂに嵌め込まれた状態で、接着剤、ネジ等の公知の装着方法によりケース本体１４１に固定されている。搭載部１４３のＸ軸−側の面は、表面が絶縁処理されたＬＥＤモジュール１１０の搭載面となっており、ＬＥＤモジュール１１０と点灯ユニット１２０とを電気的に接続するための配線パターン１４３ａが形成されている。また、搭載部１４３は、アルミニウムやアルミニウム合金等の放熱性に優れた材料からなり、ヒートシンクとしての役割も果たす。したがって、点灯中のＬＥＤモジュール１１０を低温化することができ、ＬＥＤモジュール１１０の光出力を向上させることができる。なお、搭載部１４３の材料にグラファイトを採用すれば、ヒートシンクとしての役割を維持したまま軽量化も図ることができる。

隔壁部１４４は、搭載部１４３のＸ軸−側の面の略中央に立設された、口金取付部１４２よりも径の大きい外径１５〜４０ｍｍの円筒形状であって、ケース本体１４１とカバー材１４５とで囲まれたケース１４０内部空間は、当該隔壁部１４４によって回路収容室１４６と光源収容室１４７とに仕切られている。回路収容室１４６は点灯ユニット１２０を収容するための空間であって、光源収容室１４７はＬＥＤモジュール１１０を収容するための空間である。回路収容室１４６は口金１３０と対向する位置に存在し、光源収容室１４７は回路収容室１４６の周囲を囲むように当該回路収容室１４６のＸ軸と直交する方向に存在する。このように、点灯ユニット１２０が収容される空間とＬＥＤモジュール１１０が収容される空間とが隔壁部１４４で仕切られているため、ＬＥＤモジュール１１０で発生する熱が点灯ユニット１２０に伝搬し難い。

隔壁部１４４のＸ軸＋側の端部は内径がひと回り小さくなっており、その部分が点灯ユニット１２０を載置するための回路載置部１４４ａとなっている。点灯ユニット１２０は、基板１２３を回路載置部１４４ａに載せるようにしてケース本体１４１に搭載されている。このように点灯ユニット１２０が回路載置部１４４ａに載置されているため、点灯ユニット１２０と搭載部１４３との間に隙間が生じ、ＬＥＤモジュール１１０の熱が搭載部１４３を介して点灯ユニット１２０に伝搬し難い。

カバー材１４５は、円筒形状の側面部１４５ａと、当該側面部１４５ａの一方の開口を塞ぐ円板形状の前面部１４５ｂとからなるシャーレ形状であって、Ｘ軸方向の寸法Ｌ６が１２〜５０ｍｍ、Ｘ軸と直交する方向の寸法は、５０〜１５０ｍｍである。カバー材１４５は、側面部１４５ａのＸ軸＋側の端面をケース本体１４１のＸ軸−側の面の外周縁に当接させるようにして、接着剤、ネジ、係止爪等の公知の装着方法によりケース本体１４１に取り付けられている。

カバー材１４５は、例えば、透光性樹脂又はガラス等の透光性の材料からなり、ＬＥＤモジュール１１０の出力光は、図２おいて矢印で示すように、側面部１４５ａから側方（Ｘ軸と直交する方向）へ向けて出射されると共に、前面部１４５ｂから前方（Ｘ軸−側方向）へ向けても出射される。ＬＥＤモジュール１１０が点灯ユニット１２０の周りを囲むように円環状に配置されているため、指向性の高いＬＥＤモジュール１１０を光源として使用していても、点光源ではなく面光源のランプ１００とすることができる。また、カバー材１４５の外表面は、梨地処理が施された梨地となっており、ＬＥＤモジュール１１０の出力光がカバー材１４５で拡散され白熱電球に近い配光パターンを得ることができる。

［第２の実施形態］
図４は、第２の実施形態に係るランプを示す縦断面図である。図４に示すように、第２の実施形態に係るランプ２００は、カバー材１４５の内面に光拡散層２５０が形成されている点が第１の実施形態に係るランプ１００と異なる。以下では、第１の実施形態と異なる点について重点的に説明し、第１の実施形態と同様の点ついては重複を避けるため説明を省略する。また、同じ構成要素については同符号を付する。

光拡散層２５０は、例えば、カバー材１４５の内面の全域に亘って厚さ０．１〜３ｍｍに形成されており、各種樹脂、又は、無機材料（シリカやアルミナなど）等の材料からなる。光拡散層２５０によって指向性の高いＬＥＤモジュール１１０の出力光がカバー材１４５の内側全体に亘って満遍なく拡散され、より白熱電球に近い配光パターンを得ることができる。

なお、光拡散層２５０は、必ずしもカバー材１４５の内面の全域に亘って形成されている必要はなく、一部の領域のみに形成されていても良い。また、カバー材１４５と光拡散層２５０との間に他の層が介在していても良い。
［第３の実施形態］
図５は、第３の実施形態に係るランプを示す縦断面図である。図５に示すように、第３の実施形態に係るランプ３００は、本体３４１の外周面に突起部３４１ｃが設けられている点、搭載部３４３上にヒートシンク３４８が設けられている点、回路収容室３４６用の蓋体３４９を有する点が第１の実施形態に係るランプ１００と異なる。以下では、第１の実施形態と異なる点について重点的に説明し、第１の実施形態と同様の点ついては重複を避けるため説明を省略する。また、同じ構成要素については同符号を付する。

第３の実施形態に係るランプ３００のケース３４０は、ケース本体３４１に、口金１３０が取り付けられる口金取付部３４２と、ＬＥＤモジュール１１０及び点灯ユニット１２０が搭載される搭載部３４３と、ケース３４０の内部空間を仕切る隔壁部３４４とが設けられ、さらにＬＥＤモジュール１１０及び点灯ユニット１２０を覆うようにしてカバー材３４５が取り付けられた構成を有する。

ケース本体３４１は、Ｘ軸方向の厚みＬ７が１０〜２５ｍｍの円柱形状であって、中央に口金取付部３４２と連通する孔部３４１ａを有し、そのＸ軸−側の面には搭載部３４３を嵌め込むための凹入部３４１ｂが設けられている。
ケース本体３４１の外周面には一対の突起部３４１ｃが互いに対向するように設けられている。これら突起部３４１ｃが設けられているため、ランプ３００をソケット（不図示）に取り付ける際にランプを回して口金１３０をねじ込み易い。また、ランプ３００を取り外す際にもランプを回し易い。さらに、手の届かない位置にあるソケットへ治具を使ってランプ３００を取り付ける際にも治具でランプ３００を回し易い。なお、突起部３４１ｃの数及び配置は上記に限定されないが、ランプ３００の外観を損ねない程度に設けられていることが好ましい。

口金取付部３４２及び搭載部３４３の構成は、第１の実施形態に係る口金取付部１３２と略同様であり、搭載部３４３のＸ軸−側の面には、ヒートシンク３４８が取り付けられている。
ヒートシンク３４８は、厚みＬ８が３〜１５ｍｍの円板形状であって、その中央に隔壁部３４４を貫通させるための貫通孔が設けられている。搭載部３４３及びヒートシンク３４８の表面は、絶縁処理されており、さらにＬＥＤモジュール１１０と点灯ユニット１２０とを電気的に接続するための配線パターン３４３ａが形成されている。ヒートシンク３４８は、アルミニウムやアルミニウム合金等の放熱性に優れた材料からなることが好ましく、グラファイト等のような放熱性に優れ軽量な材料からなることがより好ましい。ヒートシンク３４８によってＬＥＤモジュール１１０が低温化されるため、ＬＥＤモジュール１１０の光出力をより向上させることができる。

隔壁部３４４は、搭載部３４３のＸ軸−側の面の略中央に立設された外径１５〜５０ｍｍの円筒形状であって、ケース本体３４１とカバー材３４５とで囲まれたケース３４０内部の空間を回路収容室３４６と光源収容室３４７とに仕切っている。回路収容室３４６は点灯ユニット１２０を収容するための空間であって、光源収容室３４７はＬＥＤモジュール１１０を収容するための空間である。光源収容室３４７におけるＬＥＤモジュール１１０の位置は、ヒートシンク３４８の厚みにより第１の実施形態に係るＬＥＤモジュール１１０の位置よりもＸ軸−側に位置する。したがって、ＬＥＤモジュール１１０の出力光をＸ軸−側により効率良く出射することができる。

隔壁部３４４のＸ軸＋側の端部は、内径がひと回り小さくなっており、その部分が点灯ユニット１２０を載置するための回路載置部３４４ａとなっている。一方、隔壁部３４４のＸ軸−側の端部には、内面にねじ溝が形成されており、回路収容室３４６の開口を塞ぐための蓋体３４９がねじにより着脱可能になっている。
蓋体３４９は、隔壁部３４４のねじ溝に合うねじ部３４９ａを有し、Ｘ軸＋側の面に回路収容室３４６を広く確保するための凹部３４９ｂが設けられ、当該凹部３４９ｂに点灯ユニット１２０の電解コンデンサ１２４の先端が収まっている。なお、蓋体３４９は、ビス等により取り付ける構成であっても良い。

カバー材３４５は、円筒形状の側面部３４５ａと、当該側面部３４５ａの一方の開口を塞ぐ板状の前面部３４５ｂとからなり、前面部３４５ｂの中央には蓋体３４９の位置に合わせて当該蓋体３４９が収まるような開口３４５ｃが設けられている。このような構成であるため、蓋体３４９を隔壁部３４４から外せば回路収容室３４６を開けられる。したがって、カバー材３４５をケース本体３４１から取り外すことなく点灯ユニット１２０を交換できる構成とすることが可能である。なお、カバー材３４５のＸ軸−側の面と蓋体３４９のＸ軸−側の面とは面一になっている。

［第４の実施形態］
図６は、第４の実施形態に係るランプを示す縦断面図である。図６に示すように、第４の実施形態に係るランプ４００は、カバー材４４５の前面部４４５ｂが遮光領域となっている点が第１の実施形態に係るランプ１００と異なる。以下では、第１の実施形態と異なる点について重点的に説明し、第１の実施形態と同様の点ついては重複を避けるため説明を省略する。また、同じ構成要素については同符号を付する。

カバー材４４５は、円筒形状の側面部４４５ａと、当該側面部４４５ａの一方の開口を塞ぐ円板形状の前面部４４５ｂとからなるシャーレ形状である。側面部４４５ａは、例えば、透光性樹脂又はガラス等の透光性の材料からなり、ＬＥＤモジュール１１０の出力光は、カバー材４４５の側面部４４５ａからＸ軸と直交する方向へと出射される。すなわち、側面部４４５ａがカバー材４４５の光取り出し領域となる。

一方、前面部４４５ｂは、例えば、着色樹脂（特に、黒色樹脂）、金属、材木、ガラス繊維やこれらの複合体等の非透光性の材料からなり、ＬＥＤモジュール１１０の出力光は、カバー材４４５の前面部４４５ｂからＸ軸−側方向へは出射されない。すなわち、前面部４４５ｂがカバー材４４５の遮光領域となる。このようにランプ４００は、側方（側面部４４５ａ部の方向）から光が取り出され前方（前面部４４５ｂの方向）からは光が取り出されない構造であるため、トイレ、洗面所又は風呂場用の間接照明として有用である。また、外側からケース４４０の内部が視認し難いため外観面に優れる。なお、前面部４４５ｂから光が多少漏れる構成であっても良い。

［第５の実施形態］
図７は、第５の実施形態に係るランプを示す縦断面図である。図７に示すように、第５の実施形態に係るランプ５００は、ケース５４０に隔壁部が設けられていない点が第１の実施形態に係るランプ１００と異なる。以下では、第１の実施形態と異なる点について重点的に説明し、第１の実施形態と同様の点ついては重複を避けるため説明を省略する。また、同じ構成要素については同符号を付する。

第３の実施形態に係るランプ５００のケース５４０は、ケース本体１４１に、口金１３０が取り付けられる口金取付部１４２と、ＬＥＤモジュール１１０及び点灯ユニット１２０が搭載される搭載部１４３とが設けられ、さらにＬＥＤモジュール１１０及び点灯ユニット１２０を覆うようにしてカバー材１４５が取り付けられた構成を有する。
ケース５４０は、搭載部１４３のＸ軸−側の面の略中央に第１の実施形態に係る隔壁部１４４に相当する部材が立設されておらず、搭載部１４３のＸ軸−側の面には、第１の実施形態に係る回路載置部１４４ａに相当する円筒形状の回路載置部１４４ａだけが設けられている。本実施の形態では、ケース本体１４１とカバー材１４５とで囲まれたケース５４０内部の空間が、回路収容室と光源収容室とに仕切られていないため、ＬＥＤモジュール１１０の出力光がカバー材１４５の前面部１４５ｂの中央領域（点灯ユニット１２０のＸ軸−側の領域）からも出射される。したがって、カバー材１４５全体を満遍なく光らせることができ、より白熱電球に近い配光パターンを得ることができる。また、ケース５４０の構造がシンプルであるため、ＬＥＤモジュール１１０及び点灯ユニット１２０をケース５４０に搭載し易くランプ５００の組立が簡単であると共に、ＬＥＤモジュール１１０及び点灯ユニット１２０の取り外しも容易で各部材を再利用し易い。

［第６の実施形態］
図８は、第６の実施形態に係るランプを示す縦断面図である。図８に示すように、第６の実施形態に係るランプ６００は、点灯ユニット１２０向きが第１の実施形態に係るランプ１００とは異なる。以下では、第１の実施形態と異なる点について重点的に説明し、第１の実施形態と同様の点ついては重複を避けるため説明を省略する。また、同じ構成要素については同符号を付する。

第６の実施形態に係る点灯ユニット１２０は、基板１２３が搭載部１４３のＸ軸−側の面に対して垂直となる向きに配置されており、基板１２３が搭載部１４３のＸ軸−側の面に対して平行となる向きに配置されている第１の実施形態に係る点灯ユニット１２０とは向きが異なる。
ケース６４０は、ケース本体１４１に、口金１３０が取り付けられる口金取付部１４２と、ＬＥＤモジュール１１０及び点灯ユニット１２０が搭載される搭載部１４３と、ケース６４０の内部空間を仕切る隔壁部６４４とが設けられ、さらにＬＥＤモジュール１１０及び点灯ユニット１２０を覆うようにしてカバー材１４５が取り付けられた構成を有する。隔壁部６４４は、搭載部１４３のＸ軸−側の面の略中央に立設された、口金取付部１４２よりも径の大きい外径１５〜５０ｍｍの円筒形状であって、ケース本体１４１とカバー材１４５とで囲まれたケース１４０内部空間は、当該隔壁部６４４によって回路収容室１４６と光源収容室１４７とに仕切られている。

回路収容室１４６内には、点灯ユニット１２０を固定するための回路固定部６４４ａが設けられている。回路固定部６４４ａは、基板１２３が差し込まれる溝が形成されたレール形状であって、搭載部１４３のＸ軸−側の面及び隔壁部６４４の内面に設けられている。なお、回路固定部６４４ａの構成は上記に限定されず、回路収容室１４６内において点灯ユニット１２０を固定できる構成であれば良い。また、点灯ユニット１２０の向きは上記に限定されず回路収容室１４６内に収まる向きであればどの様な向きであっても良い。

［第７の実施形態］
図９は、第７の実施形態に係るランプを示す縦断面図である。図９に示すように、第７の実施形態に係るランプ７００は、ケース１４０の口金１３０側に口金１３０及び当該口金１３０がねじ込まれるソケット２を囲んで覆い隠すスペーサ７５０が設けられている点が第１の実施形態に係るランプ１００と異なる。以下では、第１の実施形態と異なる点について重点的に説明し、第１の実施形態と同様の点ついては重複を避けるため説明を省略する。また、同じ構成要素については同符号を付する。

スペーサ７５０は、樹脂、金属、材木、ガラス繊維やこれらの複合体等の材料からなる筒形形状であって、外径Ｌ９が５０〜１５０ｍｍ、Ｘ軸方向の寸法Ｌ１０が１５〜６０ｍｍ、厚みＬ１１が３〜３０ｍｍであり、当該スペーサ７５０の外周面はケース１４０の外周面と面一になっている。ランプ７００は、スペーサ７５０を有しているため、ランプ取付面２（例えば天井面や壁面）のソケット３に取り付けると、ランプ取付面２とケース１４０との隙間がスペーサ７５０によって隠れてデザイン性が良好である。

なお、スペーサ７５０は、Ｘ軸方向の寸法が調整可能な構成としても良く、例えば、弾力性を有する材料でスペーサ７５０を作製することが考えられる。このような構成とすることで、ケース１４０と天井面との隙間をより綺麗に隠すことができる。
［第８の実施形態］
図１０は、第８の実施形態に係るランプを示す縦断面図であり、図１１は、第８の実施形態に係るランプを示す図１０のＡ−Ａ線に沿った断面矢視図である。図１０及び図１１に示すように、第８の実施形態に係るランプ８００は、ケース１４０がスリット８５１を有する遮光カバー材８５０で覆われている点が第１の実施形態に係るランプ１００と異なる。以下では、第１の実施形態と異なる点について重点的に説明し、第１の実施形態と同様の点ついては重複を避けるため説明を省略する。また、同じ構成要素については同符号を付する。

遮光カバー材８５０は、カバー材１４５よりもひと回り大きいシャーレ形状であって、カバー材１４５の外側を覆うようにして当該カバー材１４５に取り付けられている。遮光カバー材８５０の側面には、ＬＥＤモジュール１１０の出力光をランプ８００外へ取り出すためのスリット８５１が周方向に沿って等間隔に１６本、Ｘ軸方向向きに設けられている。

遮光カバー材８５０は、着色樹脂、金属、材木、ガラス繊維やこれらの複合体等の非透光性の材料からなり、スリット８５１以外の部分８５２は光を遮光する。すなわち、ＬＥＤモジュール１１０の出力光は、側方（Ｘ軸と直交する方向）における図１１の矢印で示す方向にケース１４０外へ出射される。一方、図１０に示すように遮光カバー材８５０のＸ軸−側にはスリットが設けられていないため、ＬＥＤモジュール１１０の出力光は、前方（Ｘ軸−側の方向）には出射されない。このような構成にすることによって、出力光に濃淡をもたせ照明演出することができる。なお、スリット８５１の数、形状及び配置などは上記に限定されない。また、各ＬＥＤモジュール１１０の発光色を異ならしめることで濃淡のあるカラフルな照明演出が可能である。

［第９の実施形態］
図１２は、第９の実施形態に係るランプを示す縦断面図であり、図１３は、第９の実施形態に係るランプを示す図１２のＡ−Ａ線に沿った断面矢視図である。図１２に示すように、第９の実施形態に係るランプ９００は、ケース９４０がＸ軸と直交する方向に小型である点、ＬＥＤモジュール１１０の向きが異なる点、カバー材９４５の前面に遮光板９５０が取り付けられている点が第１の実施形態に係るランプ１００と異なる。以下では、第１の実施形態と異なる点について重点的に説明し、第１の実施形態と同様の点ついては重複を避けるため説明を省略する。また、同じ構成要素については同符号を付する。

ケース９４０は、ケース本体９４１に、口金１３０が取り付けられる口金取付部９４２と、ＬＥＤモジュール１１０及び点灯ユニット１２０が搭載される搭載部９４３と、ケース９４０の内部空間を仕切る隔壁部９４４とが設けられ、さらにＬＥＤモジュール１１０及び点灯ユニット１２０を覆うようにしてカバー材９４５が取り付けられた構成を有し、Ｘ軸と直交する方向の寸法Ｌ１０が５０〜８０ｍｍであって、第１の実施形態に係るランプ１００よりもＸ軸と直交する方向に小型である。

ケース本体９４１は、穴部９４１ａ及び凹入部９４１ｂを有し、Ｘ軸と直交する方向の寸法以外は第１の実施形態に係るケース本体１４１と略同様の構成を有する。口金取付部９４２は、第１の実施形態に係る口金取付部１４２と略同様の構成を有する。搭載部９４３は、配線パターン９４３ａを有し、Ｘ軸と直交する方向の寸法以外は第１の実施形態に係る搭載部１４３と略同様の構成を有する。

隔壁部９４４は、搭載部９４３のＸ軸−側の面の略中央に立設された、断面四角形の筒状であって、ケース本体９４１とカバー材９４５とで囲まれたケース９４０内部の空間を回路収容室９４６と光源収容室９４７とに仕切っている。
隔壁部９４４の外周面を構成する４つの方形の平面には、それぞれＬＥＤモジュール１１０が、主となる光出射方向がＸ軸と直交する方向になるよう配置されている。ＬＥＤモジュール１１０がこのような向きとなっているため、搭載部９４３にＬＥＤモジュール１１０を載置するための搭載面を広く確保する必要がない。したがって、光源収容室９４７をＸ軸と直交する方向に小さくすることができ、ランプ９００をＸ軸と直交する方向により小型化できる。ランプ９００が小型であるため、室内空間をより広く確保することができ、また省資源化、産業廃棄物の減量化も図れる。

隔壁部９４４のＸ軸＋側の端部は内径がひと回り小さくなっており、その部分が点灯ユニット１２０を載置するための回路載置部９４４ａとなっている。点灯ユニット１２０は、基板１２３を回路載置部９４４ａに載せるようにしてケース本体９４１に搭載されている。
回路収容室９４６は点灯ユニット１２０を収容するための空間であって、光源収容室９４７はＬＥＤモジュール１１０を収容するための空間である。回路収容室９４６は口金１３０と対向する位置に存在し、光源収容室９４７は回路収容室９４６を囲むように当該回路収容室９４６のＸ軸と直交する方向に存在する。

カバー材９４５は、円筒形状の側面部９４５ａと、当該側面部９４５ａの一方の開口を塞ぐ円板形状の前面部９４５ｂとからなるシャーレ形状であって、Ｘ軸方向の寸法が２０〜５０ｍｍ、Ｘ軸と直交する方向の寸法は、ランプ９００のＸ軸と直交する方向の寸法と同じ５０〜８０ｍｍである。カバー材９４５は、側面部９４５ａのＸ軸＋側の端面をケース本体９４１のＸ軸−側の面に当接させるようにして、接着剤、ネジ、係止爪等の公知の装着方法によりケース本体９４１に取着されている。

カバー材９４５は、例えば、透光性樹脂又はガラス等の透光性の材料からなり、円筒形状の側面部９４５ａと、当該側面部９４５ａの一方の開口を塞ぐ円板形状の前面部９４５ｂとからなるシャーレ形状である。前面部９４５ｂのＸ軸−側の面には、例えば、着色樹脂、金属、材木、ガラス繊維やこれらの複合体等の非透光性の材料からなる円形の遮光板９５０が張り付けられている。

ＬＥＤモジュール１１０の出力光は、カバー材９４５の側面部９４５ａからＸ軸と直交する方向へと出射される。一方、ＬＥＤモジュール１１０の出力光は、遮光板９５０の存在により、カバー材９４５の前面部９４５ｂからＸ軸−側方向へは出射されない。このようにランプ９００は、側方（側面部９４５ａの方向）から光が取り出され前方（遮光板９５０の方向）からは光が取り出されない構造であるため、トイレ、洗面所又は風呂場用の間接照明として有用である。また、外側からケース９４０の内部が視認し難いため外観面に優れる。なお、前面部９４５ｂから光が多少漏れる構成であっても良い。

［第１０の実施形態］
図１４は、第１０の実施形態に係るランプのＬＥＤモジュールの配置を説明するための図である。図１４に示すように、第１０の実施形態に係るランプ１０００は、隔壁部１０４４の断面形状が三角形である点が第９の実施形態に係るランプ１００と異なる。以下では、第９の実施形態と異なる点について重点的に説明し、第１の実施形態と同様の点ついては重複を避けるため説明を省略する。また、同じ構成要素については同符号を付する。

第１０の実施形態に係る隔壁部１０４４は、搭載部１０４３のＸ軸−側の面の略中央に立設された、断面三角形の筒状であって、ケース本体９４１とカバー材９４５とで囲まれたケース９４０内部の空間を回路収容室１０４６と光源収容室１０４７とに仕切っている。
隔壁部１０４４の外周面を構成する３つの方形の平面には、それぞれＬＥＤモジュール１１０が、主となる光出射方向がＸ軸と直交する方向になるように、前記平面とＬＥＤモジュール１１０の基板１１１とを平行にして配置されており、それらＬＥＤモジュール１１０は、搭載部１０４３に形成された配線パターン１０４３ａを介して直列接続されている。このように、隔壁部１０４４を断面三角形にすることで、ＬＥＤモジュール１１０の個数を減らすことができ、コスト低下を実現できる。

また、ＬＥＤモジュール１１０がこのような向きとなっているため、搭載部９４３にＬＥＤモジュール１１０を載置するための搭載面を広く確保する必要がない。したがって、光源収容室９４７をＸ軸と直交する方向に小さくすることができ、ランプ１０００をＸ軸と直交する方向により小型化できる。ランプ９００が小型であるため、室内空間をより広く確保することができ、また省資源化、産業廃棄物の減量化も図れる。

隔壁部１０４４のＸ軸＋側の端部は内径がひと回り小さくなっており、その部分が点灯ユニット１２０を載置するための回路載置部１０４４ａとなっている。点灯ユニット１２０は、基板１２３を回路載置部１０４４ａに載せるようにしてケース本体９４１に搭載されている。
［第１１の実施形態］
図１５は、第１１の実施形態に係るランプのＬＥＤモジュールの配置を説明するための図である。図１５に示すように、第１１の実施形態に係るランプ１１００は、隔壁部１１４４の断面形状が六角形である点、隔壁部１１４４の外周面にもＬＥＤモジュール１１０が搭載されている点が第１の実施形態に係るランプ１００と異なる。以下では、第１の実施形態と異なる点について重点的に説明し、第１の実施形態と同様の点ついては重複を避けるため説明を省略する。また、同じ構成要素については同符号を付する。

第１１の実施形態に係る隔壁部１１４４は、搭載部１１４３のＸ軸−側の面の略中央に立設された、断面六角形の筒状であって、ケース本体１４１とカバー材１４５とで囲まれたケース１４０内部の空間を回路収容室１１４６と光源収容室１１４７とに仕切っている。
光源収容室１１４７内では、搭載部１１４３の搭載面（Ｘ軸＋側の面）に、６つのＬＥＤモジュール１１０が点灯ユニット１２０の周りを囲むようにして搭載されており、それらＬＥＤモジュール１１０は、搭載部１１４３に形成された配線パターン１１４３ａを介して直列接続されている。また、隔壁部１１４４の外周面を構成する６つの方形の平面にも、それぞれＬＥＤモジュール１１０が、主となる光出射方向がＸ軸と直交する方向になるように、前記平面とＬＥＤモジュール１１０の基板１１１とを平行にして搭載されており、それらＬＥＤモジュール１１０は、搭載部１０４３に形成された配線パターン（不図示）を介して直列接続されている。

このように、ＬＥＤモジュール１１０を搭載部１１４３の搭載面及び隔壁部１１４４の外周面の両方に搭載することにより、より多くのＬＥＤモジュール１１０をケース本体１４１に搭載することができる。したがって、より明るいランプ１１００とすることができる。また、主となる光出射方向がＸ軸−側方向であるＬＥＤモジュール１１０と、主となる光出射方向がＸ軸と直交する方向であるＬＥＤモジュール１１０とを備える構成であるため、前方（Ｘ軸−側方向）及び側方（Ｘ軸と直交する方向）により明るいランプ１１００とすることができる。

［変形例］
以上、本発明に係るランプを実施の形態に基づいて具体的に説明してきたが、本発明に係るランプは、上記の実施の形態に限定されない。例えば、以下のような変形例が考えられる。
＜固体発光素子＞
本発明に係る固体発光素子は、ＬＥＤ素子に限定されず、半導体レーザーダイオードや電界発光素子等であっても良い。また、固体発光素子の発光色は白色に限定されず、任意の発光色を採用することが可能である。さらに、固体発光素子の個数は、点灯ユニットの周りを囲むように配置可能な個数であればよく、具体的には２個以上であれば良い。

＜固体発光素子及び点灯ユニットの配置＞
本発明に係る固体発光素子及び点灯ユニットの配置は、複数の固体発光素子が点灯ユニットに対してＥ形口金のねじ込み軸方向と交差する方向に前記点灯ユニットの周りを囲むように配置されていればよい。例えば、複数の固体発光素子が点灯ユニットの周りを囲むように円形又は多角形の環状に配置されていれば良い。また、固体発光素子と点灯ユニットとのＥ形口金のねじ込み軸方向における位置関係は、少なくとも固体発光素子の一部が点灯ユニットと重なっていれば良く、その重なっている分だけ前記Ｅ形口金のねじ込み軸方向の寸法を小さくできる。ねじ込み軸方向において、各固体発光素子のＥ形口金とは反対側の端縁が、点灯ユニットのＥ形口金とは反対側の端縁よりもＥ形口金側に位置する場合は、固体発光素子によりＥ形口金のねじ込み軸方向におけるランプの寸法が大きくなることを完全に防止できる。さらに、点灯ユニットの一部が口金の内部に内包される構成とすれば、よりランプのＥ形口金のねじ込み軸方向における寸法を小さくすることができる。

＜ケース＞
本発明に係るケースの構成及び形態は上記に限定されず、ケース内において、複数の固体発光素子がＥ形口金のねじ込み軸と交差する方向に点灯ユニットの周りを囲むように配置可能な構成であればよい。したがって、例えば、ケースの外観形状は、ランプのねじ込み軸方向の寸法が短くなる形状であれば、円柱から口金が突出した形状に限定されず、角柱から口金が突出した形状等どのような形状であっても良い。

＜その他＞
本発明に係るランプは、上記実施の形態及び変形例に係るランプの構成の一部を組み合わせた構成であってもよい。

本発明に係るランプは、照明用途全般に広く利用可能である。

１００，２００，３００，４００，５００，６００,７００，８００，９００，１０００，１１００ ランプ
１１０ 固体発光素子
１２０ 点灯ユニット
１３０ Ｅ形口金
１４０ ケース
１４１ ケース本体
１４５ カバー材
１４６ 回路収容室
１４７ 光源収容室
１４５ カバー材
２５０ 光拡散層
７５０ スペーサ

上記課題を解決するために、本発明に係るランプは、ヒートシンクと、前記ヒートシンク上に搭載された光源としての複数の固体発光素子と、それら固体発光素子を点灯させる点灯ユニットと、前記複数の固体発光素子を覆うカバー材とを備え、前記ヒートシンクには貫通孔が設けられており、前記点灯ユニットは前記貫通孔内および前記カバー材内にまたがって配置されており、前記複数の固体発光素子は、前記点灯ユニットの周りを囲むように配置されていることを特徴とする。

Claims (4)

1. ヒートシンクと、前記ヒートシンク上に搭載された光源としての複数の固体発光素子と、それら固体発光素子を点灯させる点灯ユニットとを備え、
   前記ヒートシンクには貫通孔が設けられており、前記貫通孔内には前記点灯ユニットの少なくとも一部が配置されており、前記複数の固体発光素子は、前記点灯ユニットの周りを囲むように配置されていることを特徴とするランプ。
2. さらに、前記点灯ユニットと電気的に接続された口金とを備え、前記複数の固体発光素子は、前記点灯ユニットに対して前記口金のねじ込み軸と交差する方向に前記点灯ユニットの周りを囲むように配置されていることを特徴とする請求項１記載のランプ。
3. 前記複数の固体発光素子は、前記点灯ユニットに対して前記Ｅ形口金のねじ込み軸と直交する方向に前記点灯ユニットの周りを囲むように配置されていることを特徴とする請求項１または２に記載のランプ。
4. 前記各個体発光素子は、それぞれの主出射方向を前記口金のねじ込み方向とは反対方向に向けた状態で配置されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のランプ。

Images