JP2014146573A - ランプ及び照明装置 - Google Patents

Abstract

【課題】点灯回路ユニットが高温状態になることを抑制する。
【解決手段】ＬＥＤの熱を放熱するヒートシンク１０には、ランプ軸ＣＬ方向の一方の端部にＬＥＤを搭載する搭載部１７が設けられており、搭載部１７からランプ軸方向の他方の端部に向って複数のフィン１２が延伸している。各フィン１２のそれぞれは、ランプ軸ＣＬとは離間した状態で、ランプ軸ＣＬに対して放射状に配置されている。ヒートシンク１０におけるランプ軸方向の他方の端部には、点灯回路ユニット６０が収容された回路ケース２１が取り付けられている。回路ケース２１に対して搭載部１７側には、各フィン１２の一部が、回路ケース２１との間に空間が形成された状態で配置されている。
【選択図】図４

Description

本発明は、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）等の半導体発光素子を光源とするランプ及びそれを用いた照明装置に関する。

白熱電球の代替として、ＬＥＤ等の半導体発光素子を光源とする電球形ＬＥＤランプが普及しつつある。電球形ＬＥＤランプは、従来の白熱電球用の照明器具に装着できるように、通常、白熱電球の形状に類似した形状に構成されている。
特許文献１には、ＬＥＤチップが基板（実装基板）に実装されたＬＥＤモジュールを、円筒形状に構成された金属製の外郭部材に取り付けた電球形ＬＥＤランプが開示されている。この電球形ＬＥＤランプでは、外郭部材における軸方向の一方の端部にＬＥＤモジュールが取り付けられている。外郭部材の内部には、ＬＥＤチップへ電流を供給する点灯回路ユニットが収容されている。点灯回路ユニットは、回路基板上に電子部品が実装された構成になっている。

このような構成の電球形ＬＥＤランプでは、外郭部材がヒートシンクとして機能するために、ＬＥＤチップの発光時に発生する熱を外郭部材によって外部に放熱することができる。
近年、電球形ＬＥＤランプの出力を高めるために、ＬＥＤチップの高輝度化が進められている。しかし、ＬＥＤチップを高輝度発光させると、ＬＥＤチップの発熱量が増加するために、ＬＥＤチップの劣化等が進み、ＬＥＤチップを長期にわたって安定的に発光させることができなくなるおそれがある。このために、ＬＥＤチップの熱を、一層、効率よく放熱する必要がある。

ところが、特許文献１に開示された電球形ＬＥＤランプでは、金属製の外郭部材が円筒形状に構成されており、外郭部材の外周面における空気との接触面積が比較的小さくなっている。このために、ＬＥＤチップが高輝度発光して発熱量が増加すると、外郭部材によってＬＥＤチップの熱を効率よく放熱することができないおそれがある。
高輝度発光のＬＥＤチップを効率よく放熱させるために、上記のような外郭部材の構成に替えて、放熱性に優れた構成のヒートシンクを用いることが提案されている。このようなヒートシンクとしては、例えば、ランプ軸方向の一方の端部にＬＥＤチップが搭載される搭載部を設けて、搭載部からランプ軸方向の他方の端部に向って延伸する複数のフィンを設ける構成とすることが考えられる。この場合、複数のフィンを、ランプ軸に対して放射状に配置することにより、空気との接触面積が大きくなり、各フィンによる熱効率が向上する。

特開２００６−３１３７１７号公報

ヒートシンクを上記のようなフィン構造とした場合、点灯回路ユニットに対する絶縁性を確保するために、点灯回路ユニットを絶縁性の回路ケース内に収容することが好ましい。しかも、その場合、ＬＥＤチップの熱による影響が抑制されるように、ヒートシンクにおける搭載部とは反対側の端部に回路ケースを取り付けることが好ましい。
しかしながら、このように、ヒートシンクにおける搭載部とは反対側の端部に回路ケースを取り付けた場合においても、ＬＥＤチップの熱がヒートシンクを通って回路ケースに伝達されることによって高温状態になり、回路ケース内の点灯回路ユニットが高温状態になるおそれがある。

点灯回路ユニットが継続して高温状態になると、点灯回路ユニットを構成する電子部品の劣化、損傷等が生じて、点灯回路ユニットからＬＥＤチップに電流を供給することができなくなるおそれがある。これにより、ＬＥＤチップを長期にわたって安定的に発光させることができなくなる。
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、半導体発光素子が高温状態になることを抑制するヒートシンクが高温状態になっても、点灯回路ユニットが高温状態になることを抑制することができるランプ及び照明装置を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明の一態様に係るランプは、口金と、半導体発光素子と、前記口金から供給される電力から前記半導体発光素子の発光に適した電流を生成して前記半導体発光素子に供給する点灯回路ユニットと、点灯回路ユニットが収容された回路ケースと、前記半導体発光素子から発せられる熱を放熱するヒートシンクと、を有するランプであって、前記ヒートシンクは、ランプ軸方向の一方の端部に前記半導体発光素子が搭載された搭載部が設けられるとともに、当該搭載部からランプ軸方向の他方の端部に向って複数のフィンが延伸しており、前記フィンのそれぞれは、前記ランプ軸とは離間した状態で、前記ランプ軸に対して放射状に配置されており、前記回路ケースが、前記ヒートシンクにおける前記ランプ軸方向の他方の端部側に取り付けられており、前記回路ケースに対して前記各フィンの一部が近接しており、当該各フィンの一部と前記回路ケースとの間に空間が存在していることを特徴とする。

本発明に係る一形態では、前記フィンにおけるランプ軸に対する放射方向の外側に位置する部分における前記ランプ軸方向の他方の端部が、前記回路ケースの周囲に位置していることを特徴とする。
本発明に係る一形態では、前記点灯回路ユニットは、回路基板と、当該回路基板上における一方の表面に実装された電子部品とを有し、前記回路基板は、前記回路ケースの周囲に位置する各フィンにて囲まれた領域内に位置する前記回路ケースの内部に設けられており、前記電子部品が実装された表面とは反対側の裏面が、前記空間に連通する前記回路ケースの内部空間内に位置していることを特徴とする。

本発明に係る一形態では、前記各フィンの一部と前記回路ケースとの間の前記空間が、前記回路ケースに取り付けられた蓋体の内部に存在することを特徴とする。
本発明に係る一形態では、前記蓋体は、前記フィンの全てによって囲まれた空間内にランプ軸に沿って配置された中空の円錐台形状のガイド部を有し、当該ガイド部の内部が前記各フィンの一部と前記回路ケースとの間の前記空間に連通していることを特徴とする。

本発明に係る一形態では、前記ガイド部内を、前記半導体発光素子に電力を供給する配線が通過していることを特徴とする。
本発明に係る一形態では、前記口金が、前記回路ケースにおける前記ランプ軸方向の一方の端部側に位置する部分に取り付けられており、前記回路ケースにおける前記ヒートシンクと前記口金との間の部分を覆う絶縁性のカバーが前記ヒートシンクと前記口金との間に設けられていることを特徴とする。

また、本発明の一態様に係る照明装置は、前記ランプを有することを特徴とする。

本発明の一態様に係るランプでは、各フィンが、半導体発光素子の発する熱の蓄積によって高温状態になっても、回路ケースと、各フィンの一部との間に形成された空間によって、フィンの熱が回路ケースに伝達されることを抑制することができる。これにより、回路ケース内に収容された点灯回路ユニットが高温になることが抑制され、点灯回路ユニットから半導体発光素子への電流の供給を長期にわたって安定的に行うことができる。

実施形態に係る電球形ＬＥＤランプＡが装着されてなる照明装置の構成を説明するための模式的な一部破断側面図。 電球形ＬＥＤランプＡの構成を説明するための側面図。 電球形ＬＥＤランプＡの縦断面図。 電球形ＬＥＤランプＡの分解斜視図。 電球形ＬＥＤランプＡにおけるヒートシンクを、口金側の端部を上方に向けた状態で示す斜視図。 図５に示すヒートシンクの平面図。 図５に示すヒートシンクから外殻部材を取り除いたヒートシンク本体部の斜視図。 図３に示された断面とは垂直な断面に沿ったヒートシンクの断面図。 回路ケースと蓋体とを分解した状態で、回路ケースを覆うケースカバーとともに示す斜視図。

以下、本発明の実施の形態について説明する。
［照明装置］
図１は、本実施形態に係る電球形ＬＥＤランプＡが装着されてなる照明装置の構成を説明するための模式的な一部破断側面図である。この照明装置は、天井Ｃに照明器具７０が取り付けられて、その照明器具７０に電球形ＬＥＤランプＡが装着された構成をしている。

照明器具７０は、電球形ＬＥＤランプＡが装着される円筒形状のソケット７１と、ソケット７１に装着された電球形ＬＥＤランプＡを覆うカバー７２とを有している。ソケット７１は、軸心が垂直な状態で、天井Ｃに、直接、取り付けられており、ソケット７１には、商用の交流電源から交流電力が供給されるようになっている。
照明器具７０のカバー７２は、中空の円錐台形状をしており、小径部分を上側、大径部分を下側にして、ソケット７１とは同軸状態で取り付けられている。カバー７２は、ソケット７１に取り付けられた電球形ＬＥＤランプＡを内部に収容できる大きさになっている。カバー７２の下側の大径部は、電球形ＬＥＤランプＡがソケット７１に下側から装着できるように、下方に向って開口している。カバー７２の内周面には、電球形ＬＥＤランプＡから照射される光を下側の開口部に向けて反射させる反射膜７２ａが設けられている。

［電球形ＬＥＤランプ］
＜全体構成＞
図２は、本発明の実施形態に係る電球形ＬＥＤランプＡの構成を説明するための側面図である。図３は、その電球形ＬＥＤランプＡの縦断面図である。図４は、その電球形ＬＥＤランプＡの分解斜視図である。

図２〜図４に示すように、電球形ＬＥＤランプＡは、従来の白熱電球の外形に類似した外形になるように、軸心（以下、ランプ軸ＣＬ（図３および図４参照）とする）を中心とした回転対称形状に構成されている。
電球形ＬＥＤランプＡは、ヒートシンク１０と、ヒートシンク１０におけるランプ軸ＣＬの軸方向の両側の端部にそれぞれ設けられた発光部５０および回路ケース２１（図３および図４にのみ示されている）と、回路ケース２１に取り付けられた口金３０とを有している。回路ケース２１は、ケースカバー４１によって覆われている。

口金３０は、円筒形状をしており、従来の白熱電球に用いられるエジソンタイプ（ねじ込みタイプ）の口金が用いられている。本実施形態ではＥ２６タイプの口金が使用されている。口金３０の軸心は、ランプ軸ＣＬに一致しており、照明器具７０のソケット７１に同軸状態で装着されている。
＜ヒートシンク＞
図５は、ヒートシンク１０を、口金３０側の端部を上方に向けた状態で示す斜視図、図６は、図５に示されたヒートシンク１０の平面図である。

ヒートシンク１０は、ヒートシンク本体部１１（図５において、ランプ軸ＣＬ側に一部が露出している）と、ヒートシンク本体部１１と一体的に設けられた絶縁性の外郭部材１８とを有している。
図７は、図５に示すヒートシンク１０から外殻部材１８を取り除いたヒートシンク本体部１１の斜視図である。図８は、図３に示された断面とは垂直な断面に沿ったヒートシンク１０の断面図である。

図７に示すように、ヒートシンク本体部１１は、円板形状の搭載部１７と、複数（本実施形態では１４枚）の平板状のフィン１２と、一対のケース取付部１３とを有している。
搭載部１７は、ランプ軸ＣＬの軸方向における口金３０とは反対側の端部において、ランプ軸ＣＬとは同軸状態で設けられている。図４に示すように、搭載部１７における口金３０側とは反対側に位置する表面は、発光部５０の発光モジュール５１が搭載される搭載面１７ａになっている。

図３および図４に示すように、搭載部１７における中心部には、ランプ軸ＣＬに沿って貫通する配線通過孔１７ｃが形成されている。配線通過孔１７ｃは、ランプ軸ＣＬとは同軸状態に形成されている。
図４および図５に示すように、搭載部１１には、後述する発光モジュール５１を取り付けるための３つのネジ孔１７ｄが設けられている。各ネジ孔１７ｄは、ランプ軸ＣＬの同心円上に、周方向に等しい間隔をあけて配置されている。

搭載部１７における搭載面１７ａには、発光モジュール５１を位置決めして固定するための４つの固定突部１７ｆが、搭載面１７ａから突出した状態で設けられている。各固定突部１７ｆは、ランプ軸ＣＬの同心円上において、周方向に９０度ずつ離れた位置に、上記の同心円の接線方向に沿って配置されている。各固定突部１７ｆは、後述するように、発光モジュール５１の正方形状になった実装基板５１ａ（図４参照）を位置決めするようになっている。

図７に示すように、ヒートシンク本体部１１の一対のケース取付部１３は、搭載部１７におけるランプ軸ＣＬに対して軸対称の２か所の位置のそれぞれから、口金３０側へ向かってランプ軸ＣＬに沿って延伸した状態で設けられている。
各ケース取付部１３は、円筒形状であってランプ軸ＣＬに沿って設けられた取付本体部１３ａと、取付本体部１３ａに対して搭載部１７の外周側においてランプ軸ＣＬに沿って設けられた放熱板１３ｂとを有している。取付本体部１３ａは、一定の外径および内径を有しており、後述するように、各取付本体部１３ａの口金３０側の端部に、回路ケース２１が取り付けられている。放熱板１３ｂは、ランプ軸ＣＬの放射方向に沿って、取付本体部１３ａのほぼ全長にわたって設けられている。

取付本体部１３ａにおける放熱板１３ｂとは９０°離れた位置には、取付本体部１３ａからランプ軸ＣＬとは離れる方向に突出したリブ１３ｃが設けられている。リブ１３ｃは、取付本体部１３ａの全長にわたって、ランプ軸ＣＬに沿って配置されている。
搭載部１７の裏面１７ｂ（搭載面１７ａとは反対側の面）には、一対のケース取付部１３の間のそれぞれの半周部分に、７枚の帯板状のフィン１２がそれぞれ設けられている。各フィン１２は、それぞれ同様の形状に構成されており、搭載部１７の外周部分から、ランプ軸ＣＬに沿って口金３０側に延伸している。フィン１２のそれぞれは、ランプ軸ＣＬの周囲に、ランプ軸ＣＬに対して放射方向に沿って設けられており、隣接するフィン１２同士によって一定の中心角度が形成されている。

各フィン１２における口金３０側に位置する部分は、ランプ軸ＣＬ側（内側）に位置する内側部分が切り欠かれており、それぞれの切り欠かれた部分に対してランプ軸ＣＬとは反対側（外側）に位置する部分が、各フィン１２の先端部１２ａになっている。
各フィン１２の先端部１２ａにおける口金３０側の端面（先端面）１２ｄは、ランプ軸ＣＬに対して直交状態になった同一の平面上にそれぞれ位置している。

図８に示すように、各フィン１２におけるランプ軸ＣＬとは反対側（外側）に位置する外側面１２ｘは、それぞれ、搭載部１７側の端部が、搭載部１７の外周面よりも外側に位置している。各フィン１２の外側面１２ｘは、口金３０側になるにつれて順次ランプ軸ＣＬ側に位置するように湾曲しており、口金３０側の端部が先端面１２ｄに連続している。
図３に示すように、各ケース取付部１３の放熱板１３ｂにおける外側面も、各フィン１２の外側面１２ｘと同様に、搭載部１７側の端部が、搭載部１７の外周面よりも外側に位置している。

図８に示すように、各フィン１２におけるランプ軸ＣＬ側（内側）の側面（内側面）１２ｍは、搭載部１７の裏面１７ｂから、切り欠かれた部分にわたって形成されており、ランプ軸ＣＬに対して平行になっている。それぞれの内側面１２ｍは、ランプ軸ＣＬとは直交状態になった同一平面上に位置する平坦面１２ｎに連続しており、それぞれの平坦面１２ｎが、各フィン１２における先端部１２ａのランプ軸ＣＬ側の側面（以下、先端部内面とする）１２ｂに連続している。それぞれの先端部内面１２ｂは、先端面１２ｄ側がランプ軸ＣＬから離れるように、ランプ軸ＣＬに対して３度程度の傾斜角度で傾斜している。

全てのフィン１２における内側面１２ｍは、ランプ軸ＣＬを軸心とした円柱形状の空間（以下、軸部空間とする）１４を取り囲んだ状態になっている。隣接するフィン１２の内側面１２ｍは相互に離間しており、従って、隣接するフィン１２の間に、軸部空間１４に連通する間隙が形成されている。
また、全てのフィン１２における先端部内面１２ｂも、ランプ軸ＣＬを軸心とした円柱形状の空間１６を取り囲んだ状態になっている。この空間１６は、後述するように、回路ケース２１の一部が収容されている。このことから、以下においては、この空間１６をケース収容空間１６とする。ケース収容空間１６は、軸部空間１４に連通している。

ヒートシンク本体部１１は、例えば、放熱性に優れたアルミニウムのダイキャストによって一体的に形成されている。
なお、ヒートシンク本体部１１は、アルミニウムに限らず、熱伝導性の高い材料、例えば、スチール、チタン、銅等の金属、樹脂に金属フィラーを混入して熱伝導性を向上させた熱伝導性樹脂、セラミック等を用いることができる。また、ヒートシンク本体部１１は、アルミニウムのダイキャストに限らず、プレス、深絞り等を用いて作成することができる。

図３および図８に示すように、ヒートシンク１０における外郭部材１８は、ヒートシンク本体部１１における各フィン１２を、内側面１２ｍに沿った側縁部以外の部分を覆っている。また、外郭部材１８は、各取付本体部１３ａを、それぞれの口金３０側の先端面以外の部分を覆っている。
外郭部材１８には、搭載部１７の周囲に位置する円筒部１８ａが設けられている。円筒部１８ａは、搭載部１７と同心状態になっており、搭載部１７の外周面と円筒部１８ａとの間には一定の間隔が全周にわたって形成されている。この円筒部１８ａには、外郭部材１８における各フィン１２の外側面１２ｘ、および各ケース取付１３における放熱板１３ｂの外側面を覆うそれぞれの部分が一体的に結合している。

外郭部材１８における各フィン１２の先端部内面１２ｂを覆う部分は、ケース収容空間１６の周囲に位置している。
外郭部材１８は、本実施形態では、電気絶縁性のポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）によって構成されている。なお、樹脂材料としては、ＰＢＴ以外に、ＡＢＳ、ＰＥＴ等を用いることができる。外郭部材１８は、電気絶縁性の材料であればよく、樹脂に限らず、セラミック等を用いることができる。

外郭部材１８の厚さは、ヒートシンク本体部１１が十分な電気絶縁性および放熱性を発揮するために、０．４〜２ｍｍであればよく、より好ましくは１．０〜１．５ｍｍであればよい。
＜発光部＞
図４に示すように、ヒートシンク１０の搭載部１７に設けられた発光部５０は、搭載面１７ａに搭載された発光モジュール５１と、発光モジュール５１を覆う光拡散グローブ５４とを有している。

発光モジュール５１は、正方形状の実装基板５１ａと、実装基板５１ａにおける一方の表面（実装面）上に設けられた複数のＬＥＤ光源５１ｂとを有している。
実装基板５１ａは、例えば、アルミナ基板（セラミックス基板）によって構成されている。実装基板５１ａの実装面における外側の各側縁の近傍部分に、複数のＬＥＤ光源５１ｂが、各側縁に沿った状態で、一定の間隔をあけて配置されている。実装基板５１ａは、搭載面１７ａ上に同軸状態で搭載されている。

実装基板５１ａは、搭載面１７ａに設けられた４つの固定突部１７ｆによって囲まれた空間内に嵌め込まれて、各固定突部１７ｆによって位置決めされている。
実装基板５１ａには、搭載面１７ａに設けられた３のネジ孔１７ｄのそれぞれに整合状態で対向する３つのネジ孔５１ｄが設けられている。実装基板５１ａは、各固定突部１７ｆによって位置決めされた状態で、実装基板５１のネジ孔５１ｄにネジ５３がそれぞれ挿入されて、搭載面１７ａのネジ孔５１ｄにネジ結合することにより、搭載面１７ａに取り付けられている。

実装基板５１ａの中心部には、搭載部１７に設けられた配線通過孔１７ｃと同軸状態で対向する配線通過孔５１ｃが形成されている。
複数のＬＥＤ光源５１ｂのそれぞれは、青色光を発光するＬＥＤチップが樹脂封止体によって封止されて実装基板５１ａに実装された構成（ＣＯＢタイプ）になっている。樹脂封止体は、樹脂材料（シリコーン樹脂）に、青色光を白色に波長変換する蛍光体が混入されて構成されている。従って、それぞれのＬＥＤ光源５１ｂからは、白色光が出射される。なお、ＬＥＤ光源５１ｂから照射される光は、白色光に限らず、電球色であってもよい。

実装基板５１ａの配線通過孔５１ｃおよび搭載部１７の配線通過孔１７ｃには、各ＬＥＤ光源５１ｂのＬＥＤチップに電気的に接続された配線（図示せず）が通過している。配線は、回路ケース２１内に収容された点灯回路モジュール６０に接続されている。ＬＥＤチップは、点灯回路モジュール６０から供給される電流によって高輝度発光状態になる。
なお、ＬＥＤ光源５１ｂの個数、実装基板５１ａの大きさ、搭載部１７における搭載面１７ａの直径等は、電球形ＬＥＤランプＡの出力、ＬＥＤ光源５１ｂの発熱量等に応じて設定されている。

光拡散グローブ５４は、ガラス材料等の透光性材料によって、中空の略半球形状に構成されており、ヒートシンク１０の搭載部１７に対向する部分に、円形状の開口部が設けられている。光拡散グローブ５４における開口部の周縁部は、搭載面１７ａと、外郭部材１８の円筒部１８ａとの間に挿入されて、接着剤によって固定されている。
光拡散グローブ５４の内周面５４ａは、光拡散処理が施されており、それぞれのＬＥＤ光源５１ｂから出射された光が、内周面５４ａによって拡散された状態で、光拡散グローブ５４の外部に照射される。
＜回路ケースおよび蓋体＞
図３および図４に示すように、回路ケース２１は、円筒形状をしており、ヒートシンク１０における搭載部１７とは反対側に位置する端部に取り付けられている。回路ケース２１における口金３０とは反対側の端部には、円錐台形状をした蓋体２２が取り付けられている。

図９は、回路ケース２１と蓋体２２とを分解した状態で、回路ケース２１を覆うケースカバー４１とともに示す斜視図（図４とは反対側から見た斜視図）である。
図４および図９に示すように、ヒートシンク１０における口金３０側の端部に取り付けられた回路ケース２１は、搭載部１７側に位置する円筒形状の収容部２１ａと、収容部２１ａの口金３０側に連続して設けられた円筒形状の連結部２１ｃとを有している。連結部２１ｃは口金３０と結合されている。

収容部２１ａは、ランプ軸ＣＬとは同軸状態になっており、ヒートシンク１０側に位置する部分が円筒形状になっている。収容部２１ａにおける連結部２１ｃ側に位置する部分は、連結部２１ｃに接近するにつれて順次外径が小さくなった円錐台形状になっている。収容部２１ａの周面には、４つの開口部２１ｆが周方向に一定の間隔をあけて設けられている。

図３に示すように、収容部２１ａにおけるヒートシンク１０側に位置する部分の外径は、全てのフィン１２の先端部１２ａによって囲まれたケース収容空間１６の直径よりも若干小さくなっており、ヒートシンク１０側に位置する端部が、ケース収容空間１６内に収容された状態になっている。
回路ケース２１の収容部２１ａにおける外周面には、各ケース取付部１３における取付本体部１３ａの先端面１３ｄに突き当てられた円環状のフランジ部２１ｂが設けられている。フランジ部２１ｂは、収容部２１ａの外周面から一定の長さで外側に突出している。

図４に示すように、フランジ部２１ｂには、ランプ軸ＣＬに対して軸対称の２位置に、ネジ貫通孔２１ｇがそれぞれ設けられている。それぞれのネジ貫通孔２１ｇは、各ケース取付部１３における取付本体部１３ａの先端面１３ｄに対向されて、図３に示すように、ネジ貫通孔２１ｇ内に挿入されたネジ２４が、各ケース取付部１３の先端部にネジ結合（螺合）することによってフランジ部２１ｂが各ケース取付部１３に取り付けられている。

フランジ部２１ｂが各ケース取付部１３に取り付けられた状態では、ケース収容空間１６の内部に収容された収容部２１ａの端部は、図３に示すように、フィン１２に設けられた平坦面１２ｎとは適当な間隔が形成されている。
図４および図９に示すように、フランジ部２１ｂには、それぞれのネジ貫通孔２１ｇの内周側部分に、口金３０とは反対側に突出した一対の係合部２１ｈが設けられている。一対の係合部２１ｈは、周方向に所定の間隔が形成されており、両者の間に各ケース取付部１３が嵌合している。

図３および図４に示すように、ケース収容空間１６内に収容された収容部２１ａの内周面には、搭載部１７側の端縁に対して所定の間隔が形成された位置に、一対の係合部２１ｈがそれぞれ設けられた部分を除いて、ランプ軸ＣＬ側に突出した段差部２１ｄが形成されている。段差部２１ｄは、フランジ部２１ｂよりもヒートシンク１０の搭載部１７側に位置している。段差部２１ｄには、後述するように、収容部２１ａ内に収容された点灯回路ユニット６０が支持されている。

収容部２１ａに対して口金３０側に連続して設けられた連結部２１ｃは、収容部２１ａよりも小さな直径の円筒形状になっている。連結部２１ｃにおける収容部２１ａとは反対側部分の外周面にはネジ溝が設けられている。このネジ溝は、口金３０内に挿入された状態で、口金３０とはネジ結合（螺合）されている。
蓋体２２は、図４および図９に示すように、口金３０側の端部に設けられた中空円筒形状の支持部２２ｂと、支持部２２ｂにおける搭載部１７側の端面に設けられた蓋部２２ａと、蓋部２２ａから搭載部１７に向って突出した中空の円錐台形状のガイド部２２ｃとを有している。

支持部２２ｂは、ケース収容空間１６内に収容された状態で、口金３０側の端部が、回路ケース２１の収容部２１ａ内に嵌合している。
ガイド部２２ｃは、支持部２２ｂと同軸状態になっており、搭載部１７側になるにつれて順次直径が小さくなっている。蓋部２２ａは、ガイド部２２ｃの口金３０側の周囲に設けられている。

蓋部２２ａは、ケース収容空間１６における搭載部１７側の端部を構成する各フィン１２の平坦面１２ｎに突き当たった状態になっている。従って、ケース収容空間１６における回路ケース２１の収容部２１ａと、各フィン１２の平坦面１２ｎとの間の空間は、支持部２２ｂによって囲まれている。この空間は、ガイド部２２ｃの内部空間に連通している。

ガイド部２２ｃは、軸部空間１４内に同軸状態で配置されており、ガイド部２２ｃの先端部が、搭載部１７における配線通過孔１７ｃの近傍に位置している。ガイド部２２ｃの先端部の外径は、配線通過孔１７ｃよりも小さくなっている。ガイド部２２ｃ内には、点灯回路ユニット６０からＬＥＤ光源５１ｂに電力を供給する配線（図示せず）が通過している。

支持部２２ｂおよび蓋部２２ａには、回路ケース２１に設けられた一対の係合部２１ｈが嵌合するようにランプ軸ＣＬ側に凹状に窪んだ凹部２２ｋがそれぞれ設けられている。
回路ケース２１は、例えばポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）等の絶縁性の樹脂材料によって構成されている。また、蓋体２２も、同様に、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）等の絶縁性の樹脂材料によって一体的に構成されている。

＜点灯回路ユニット＞
図９に示すように、回路ケース２１内に収容された点灯回路ユニット６０は、円板形状の回路基板６１と、回路基板６１の一方の表面に実装された各種電子部品（コンデンサ、チョークコイル、抵抗等）６２とを有している。これらの電子部品６２は、点灯回路を構成している。

回路基板６１には、ランプ軸ＣＬに対して軸対称の２か所の位置に、収容部２１ａに設けられた一対の係合部２１ｈのそれぞれが嵌合する凹部６１ａが形成されている。
点灯回路ユニット６０は、電子部品６２が実装された回路基板６１の表面を口金３０側に向けた状態で、段差部２１ｄに突き当てられている。従って、電子部品６２が実装されていない回路基板６１の表面（裏面）は、搭載部１７側に向けられている。

回路基板６１の直径は、収容部２１ａにおける搭載部１７側の端部の内径よりも小さく、この端部よりも口金３０側に位置する部分の内径よりも大きくなっている。これにより、回路基板６１は、収容部２１ａ内に、電子部品６２が実装された実装面を口金３０側に向けた状態で、収容部２１ａの内周面に形成された段差部２１ｄ上に支持されている。
このように、回路ケース２１内の回路基板６１は、フランジ部２１ｂよりも搭載部１７側において収容部２１ａ内に支持されている。従って、回路基板６１は、全てのフィン１２の先端部１２ａによって囲まれたケース収容空間１６内に位置している。このような状態では、回路基板６１の裏面が、蓋体２２の支持部２２ｂ内の空間内に位置しており、支持部２２ｂの空間が、ガイド部２２ｃの内部空間に連通している。

＜口金＞
図３に示すように、口金３０は、回路ケース２１の連結部２１ｃに取り付けられた円筒形状のシェル３１を有している。シェル３１の周面はネジ形状に形成されており、連結部２１ｃの外周面に設けられたネジ溝が、シェル３１の内周面とネジ結合（螺合）している。

シェル３１におけるヒートシンク１０とは反対側の端部内には絶縁接続体３２が設けられている。また、絶縁接続体３２における中央部の外側には、アイレット３３が取り付けられている。アイレット３３は、シェル３１がソケット７１に装着されると、ソケット７１における端子とは導電状態になり、ソケット７１の端子から供給される交流電力を、図示しない配線によって、点灯回路ユニット６０の点灯回路に供給する。

＜ケースカバー＞
図２、図４および図９に示すように、ヒートシンク１０と口金３０との間には、回路ケース２１を覆う筒状のケースカバー４１が設けられている。ケースカバー４１は、例えばポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）等の絶縁性の樹脂材料によって中空の円錐台形状に形成されており、口金３０側の端面が、ヒートシンク１０側の端面よりも小径になっている。

図３に示すように、ケースカバー４１における口金３０側の端部は、回路ケース２１の回路ケース２１における連結部２１ｃに嵌合されており、連結部２１ｃにケースカバー４１が支持されている。ケースカバー４１における口金３０とは反対側の端面は、各ケース取付部１３の先端面１３ｄおよび各フィン１２における口金３０側の平坦面１２ｎに当接している。

＜電球形ＬＥＤランプＡの機能＞
電球形ＬＥＤランプＡは、口金３０がソケット７１に装着されることにより、ランプ軸ＣＬが垂直状態になり、発光部５０が下方に向けられた状態で保持される。
回路ケース２１内に収容された点灯回路には、照明器具７０のソケット７１から口金３０を介して商用電源の交流電力が供給される。点灯回路は、ソケット７１から供給される交流電流を整流した後に、増幅、フィルタリング等の処理をする。これにより、点灯回路は、各ＬＥＤ光源５１ｂの発光に適した所定の電流を生成する。

点灯回路にて生成された電流は、蓋体２２におけるガイド部２２ｃの内部、搭載部１７の配線通過孔１７ｃ、実装基板５１ａの配線通過孔５１ｃをそれぞれ通過する配線によって、各ＬＥＤ光源５１ｂのＬＥＤチップに供給される。これにより、発光モジュール５１の複数のＬＥＤ光源５１ｂから光が発せられて、光拡散グローブ５４によって拡散されて、光拡散グローブ５４の周囲に照射される。

各ＬＥＤ光源５１ｂの点灯時には、各ＬＥＤ光源５１ｂにおいて発生した熱が、実装基板５１ａからヒートシンク１０におけるヒートシンク本体部１１の搭載部１７に伝達される。搭載部１７に伝達された熱は、搭載部１７と一体となった各フィン１２に伝達される。
各フィン１２の熱は、軸部空間１４内の空気に直接伝達されるとともに、外郭部材１８を介して、隣接するフィン１２との間に形成された間隙内の空気に伝達される。これにより、フィン１２の熱が奪われる。空気が高温状態になると、隣接するフィン１２との間を流動してヒートシンク１０の外部に放出される。これにより、各ＬＥＤ光源５１ｂの熱がフィン１２によって効率よく放熱され、各ＬＥＤ光源５１ｂが高温状態になることが抑制される。その結果、ＬＥＤ光源５１ｂを長期にわたって安定的に発光させることができる。

また、軸部空間１４内に位置する蓋体２２のガイド部２２ｃも、隣接するフィン１２との間を流動する空気によって放熱される。この場合、円筒形状の軸部空間１４に対して、ガイド部２２ｃが同軸状態で配置されているために、ガイド部２２ｃにおける搭載部１７側の外周面と、各フィン１２との間に広い空間が形成されている。この広い空間内の空気が流動することによって、ガイド部２２ｃの内部の空気が効率よく放熱される。

点灯回路ユニット６０の回路基板６１は、回路ケース２１における収容部２１ａの搭載部１７側の端部内に位置しており、収容部２１ａの端部が、全てのフィン１２の先端部１２ａによって囲まれたケース収容空間１６内に位置している。ケース収容空間１６内に位置する収容部２１ａの端面と、各フィン１２における平坦面１２ｎとの間に存在する空間内には、蓋体２２の支持部２２ｂが位置している。支持部２２ｂの内部の空間は、ガイド部２２ｃの内部の空間に連通している。

収容部２１ａ内の回路基板６１は、支持部２２ｂ内の空気およびガイド部２２ｃ内の空気によって放熱される。この場合、ガイド部２２ｃ内の空気の熱は、軸部空間１４内を流動する空気によって効率よく奪われるために、ガイド部２２ｃの内部と連通状態になった支持部２２ｂ内の空気によって、回路基板６１も効率よく放熱される。
従って、電子部品６２の破損、寿命の低下等が生じることを抑制することができ、点灯回路ユニット６０からＬＥＤ光源５１ｂに対する電流の供給を長期にわたって安定的に行うことができる。

さらに、回路ケース２１の外周面における口金３０とヒートシンク１０との間の領域が絶縁性のケースカバー４１によって覆われている。これにより、回路ケース２１内の点灯回路ユニット６０に対する絶縁性をケースカバー４１によって確保することができる。
また、回路ケース２１は、ヒートシンク１０におけるケース取付部１３にネジ２４によって取り付けられており、ネジ２４も、絶縁性のケースカバー４１によって覆われている。これにより、ネジ２４が導電性であっても、点灯回路ユニット６０に対する絶縁性をケースカバー４１によって確保することができる。

ヒートシンク１０は、ヒートシンク本体部１１が熱伝導性の高い金属材料から形成されて、外郭部材１８によって覆われているため、ヒートシンク本体部１１の全体が電気絶縁性の樹脂で形成されている場合と比較して、高い放熱性を実現することができる。
さらには、ヒートシンク本体部１１と外郭部材１８とが一体成形により一体的に形成されているため、両者が密着しており、両者の間には空間が存在しない。そのため、ヒートシンク本体部１１と外郭部材１８とが別部材として形成されて組み合わされる場合と比較して、ヒートシンク本体部１１から外郭部材１８への熱伝導の効率を高くすることができる。

また、ヒートシンク本体部１１と外郭部材１８とが一体成形により１つの部材として形成されている。これにより、ヒートシンク本体部１１と外郭部材１８とが別部材として形成されて組み合わされる場合よりも、組み立て工数が減少する。また、ヒートシンク本体部１１と外郭部材１８とを組み合わせる際に、それぞれを相互に結合させる部材を必要としない。これらにより、生産性を向上させることができる。

［変形例］
前記実施形態では、実装基板５１ａを正方形の平板状に構成したが、このような構成に限定されるものではなく、長方形、多角形等であってもよい。また、実装基板５１ａを円板形状として、複数のＬＥＤ光源５１ｂを実装基板５１ａに一定の間隔をあけて円環状に配置する構成としてもよい。

発光モジュール５１に設けられた複数のＬＥＤ光源５１ｂのそれぞれは、ＬＥＤチップが実装基板５１ａに実装されたＣＯＢタイプに限らず、ＳＭＤタイプであってもよい。
また、上記実施形態では、発光部５０の光源としてＬＥＤについて説明したが、半導体レーザー等の半導体発光素子を使用してもよい。
照明器具７０は、図１に示したような構成に限るものではなく、例えば、カバー７２が設けられていない構成であってもよい。また、カバー７２は、下方に向って開口した構成に限らず、下方が閉鎖された閉塞型であってもよい。

さらに、照明器具７０は、ランプ軸ＣＬがソケット７１に対して水平な状態で電球形ＬＥＤランプＡが装着される構成、ランプ軸ＣＬがソケットの軸心に対して傾斜した状態でＬＥＤランプＡが装着される構成等であってもよい。また、照明器具７０は、１つのソケット７１を有する構成に限らず、２つ以上の電球形ＬＥＤランプＡがそれぞれ装着される２つ以上のソケット７１を有する構成であってもよい。

さらに、照明器具７０は、ソケット７１が天井Ｃに設けられる構成に限らず、壁面に設けられる構成であってもよい。また、ソケット７１は、天井、壁等に埋め込まれる構成（埋め込みタイプ）であってもよい。さらに、ソケット７１は、天井、壁面等に直接取り付けられる構成（直付タイプ）に限らず、電気ケーブルによって天井から吊り下げられる構成（吊下タイプ）であってもよい。

Ａ 電球形ＬＥＤランプ
１０ ヒートシンク
１１ ヒートシンク本体部
１２ フィン
１２ａ 先端部
１２ｎ 平坦面
１３ ケース取付部
１４ 軸部空間
１６ ケース収容空間
１７ 搭載部
１８ 外郭部材
２０ 回路ケース
２１ ケース本体
２２ 蓋体
２２ａ 支持部
２２ｂ 蓋部
２２ｃ ガイド部
３０ 口金
５０ 発光部
５１ 発光モジュール
５１ａ 実装基板
５１ｂ ＬＥＤ光源

Claims (8)

1. 口金と、半導体発光素子と、前記口金から供給される電力から前記半導体発光素子の発光に適した電流を生成して前記半導体発光素子に供給する点灯回路ユニットと、点灯回路ユニットが収容された回路ケースと、前記半導体発光素子から発せられる熱を放熱するヒートシンクと、を有するランプであって、
   前記ヒートシンクは、ランプ軸方向の一方の端部に前記半導体発光素子が搭載された搭載部が設けられるとともに、当該搭載部からランプ軸方向の他方の端部に向って複数のフィンが延伸しており、
   前記フィンのそれぞれは、前記ランプ軸とは離間した状態で、前記ランプ軸に対して放射状に配置されており、
   前記回路ケースが、前記ヒートシンクにおける前記ランプ軸方向の他方の端部側に取り付けられており、
   前記回路ケースに対して前記各フィンの一部が近接しており、当該各フィンの一部と前記回路ケースとの間に空間が存在していることを特徴とするランプ。
2. 前記フィンにおけるランプ軸に対する放射方向の外側に位置する部分における前記ランプ軸方向の他方の端部が、前記回路ケースの周囲に位置していることを特徴とする請求項１に記載のランプ。
3. 前記点灯回路ユニットは、回路基板と、当該回路基板上における一方の表面に実装された電子部品とを有し、
   前記回路基板は、前記回路ケースの周囲に位置する各フィンにて囲まれた領域内に位置する前記回路ケースの内部に設けられており、前記電子部品が実装された表面とは反対側の裏面が、前記空間に連通する前記回路ケースの内部空間内に位置していることを特徴とする請求項２に記載のランプ。
4. 前記各フィンの一部と前記回路ケースとの間の前記空間が、前記回路ケースに取り付けられた蓋体の内部に存在することを特徴とする請求項３に記載のランプ。
5. 前記蓋体は、前記フィンの全てによって囲まれた空間内にランプ軸に沿って配置された中空の円錐台形状のガイド部を有し、当該ガイド部の内部が前記各フィンの一部と前記回路ケースとの間の前記空間に連通していることを特徴とする請求項４に記載のランプ。
6. 前記ガイド部内を、前記半導体発光素子に電力を供給する配線が通過していることを特徴とする請求項５に記載のランプ。
7. 前記口金が、前記回路ケースにおける前記ランプ軸方向の一方の端部側に位置する部分に取り付けられており、
   前記回路ケースにおける前記ヒートシンクと前記口金との間の部分を覆う絶縁性のカバーが前記ヒートシンクと前記口金との間に設けられていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載のランプ。
8. 請求項１〜７のいずれか一項に記載のランプを備えることを特徴とする照明装置。

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