JP2016170984A - 照明用光源及び照明装置 - Google Patents

Abstract

【課題】半田層の剥離を抑制するとともに、ＬＥＤモジュールを基台に安定して固定する。
【解決手段】ＬＥＤ電球１は、ＬＥＤモジュール１０と、ＬＥＤモジュール１０を載置する基台１３と、ＬＥＤモジュール１０を発光させるための駆動回路８０と、駆動回路８０からＬＥＤモジュール１０に電力を供給するリード線７１および７２と、リード線７１および７２が挿通される貫通孔３２ｄを有しリード線７１および７２を保持する保持部材３０とを備え、基台１３は、基台１３の第１の面と第２の面とを貫通する貫通孔１３ｂを有し、保持部材３０は、貫通孔１３ｂに、貫通孔３２ｄの貫通方向と貫通孔１３ｂの貫通方向とが同一方向になるように挿通して固定される。
【選択図】図２

Description

本発明は、照明用光源及びこれを備えた照明装置に関する。

発光ダイオード（ＬＥＤ：Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）等の半導体発光素子は、小型及び長寿命であることから、様々な製品の光源として期待されている。中でも、ＬＥＤを用いた電球形ランプ（ＬＥＤ電球）は、従来から知られる電球形蛍光灯や白熱電球に代替する照明用光源として積極的に開発が進められている。

ＬＥＤ電球は、例えば、ＬＥＤモジュールと、ＬＥＤモジュールを覆うグローブ（カバー）と、ＬＥＤモジュールが載置される基台（モジュールプレート）と、ＬＥＤモジュールを発光させるための駆動回路と、それらを内用する絶縁性を有する筐体と、照明器具のソケットに取り付けるための口金とを備えている。ＬＥＤモジュールは、モジュールプレートに固定されており、かつ、コネクタにより駆動回路と接続されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１０−２２５５７０号公報

ＬＥＤ電球では、上述したように、ＬＥＤモジュールは、コネクタにより駆動回路に接続される。しかし、コネクタは高価なため、コネクタに代えて半田によりＬＥＤモジュールと駆動回路とを接続することがある。この場合、一端が駆動回路に接続されたリード線の他端を、半田によりＬＥＤモジュールに直接接続する為、リード線のテンションにより接続部分の半田層に負担がかかる。そのため、半田層が剥離しやすい、または、ＬＥＤモジュールがモジュールプレートに安定して固定されないという課題が生じている。

本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、半田の剥離を抑制するとともに、ＬＥＤモジュールを基台に安定して固定することができる照明用光源及び照明装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係る照明用光源の一態様は、発光モジュールと、前記発光モジュールを載置する基台と、前記発光モジュールを発光させるための駆動回路と、前記駆動回路から前記発光モジュールに電力を供給する配線と、前記配線が挿通される第１の貫通孔を有し前記配線を保持する保持部材とを備える。前記基台は、前記基台の第１の面と第２の面とを貫通する第２の貫通孔を有し、前記保持部材は、前記第２の貫通孔に、前記第１の貫通孔の貫通方向と前記第２の貫通孔の貫通方向とが同一方向になるように挿通して固定されることを特徴とする。

本発明によれば、半田層の剥離を抑制するとともに、ＬＥＤモジュールを基台に安定して固定することができる。

実施の形態に係るＬＥＤ電球の分解斜視図である。 実施の形態に係るＬＥＤ電球の断面図である。 実施の形態に係るＬＥＤ電球における保持部材をグローブ側から見た斜視図である。 実施の形態に係るＬＥＤ電球における保持部材をグローブと反対の側から見た斜視図である。 実施の形態に係るＬＥＤ電球において、保持部材を基台に取り付けるときの様子を説明するための斜視図である。 実施の形態に係る照明装置の断面図である。 変形例１に係るＬＥＤ電球における保持部材をグローブ側から見た斜視図である。 変形例２に係るＬＥＤ電球における保持部材をグローブ側から見た斜視図である。 変形例３に係るＬＥＤ電球における保持部材をグローブ側から見た斜視図である。

（実施の形態）
以下、本発明の実施の形態について説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、いずれも本発明の好ましい一具体例を示すものである。したがって、以下の実施の形態で示される、数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、並びに、工程及び工程の順序などは、一例であって本発明を限定する主旨ではない。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、本発明の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。

また、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。なお、各図において、実質的に同一の構成に対しては同一の符号を付しており、重複する説明は省略又は簡略化する。

［ＬＥＤ電球］
以下の実施の形態では、照明用光源の一例として、電球形蛍光灯又は白熱電球の代替品となる電球形のＬＥＤランプ（ＬＥＤ電球）について説明する。

図１は、実施の形態に係るＬＥＤ電球１の分解斜視図である。図２は、実施の形態に係るＬＥＤ電球１の断面図である。図２において、紙面上下方向に沿って描かれた一点鎖線はＬＥＤ電球１の中心軸Ｊを示している。本実施の形態において、中心軸Ｊは、ＬＥＤ電球１の光軸（ランプ軸）であって、グローブ２０の軸（グローブ軸）と一致している。また、中心軸Ｊは、ＬＥＤ電球１を照明器具（図示せず）のソケットに取り付ける際の回転中心となる軸であり、口金６０の回転軸と一致している。

図１および図２に示すように、ＬＥＤ電球１は、ＬＥＤモジュール１０と、ＬＥＤモジュール１０を覆うグローブ２０と、ＬＥＤモジュール１０上に設けられた保持部材３０と、ＬＥＤモジュール１０が配置された基台１３と、ヒートシンク４０と、筐体５０と、口金６０とを有する。ＬＥＤ電球１は、さらに、ＬＥＤモジュール１０を発光させるための駆動回路８０と、ＬＥＤモジュール１０と駆動回路８０とを接続するリード線７１および７２とを有する。ヒートシンク４０は、駆動回路８０を囲むように設けられている。筐体５０は、ヒートシンク４０の少なくとも一部を囲むように設けられている。なお、リード線７１および７２は、本発明における配線に相当する。

本実施の形態において、ＬＥＤ電球１は、グローブ２０と筐体５０と口金６０とによって外囲器が構成されている。

以下、ＬＥＤ電球１の各構成部材の詳細について、図１〜図４を参照しながら説明する。

［ＬＥＤモジュール］
ＬＥＤモジュール１０は、所定の色（波長）の光を放出する発光装置（発光モジュール）である。ＬＥＤモジュール１０は、例えば白色光を放出するように構成されている。ＬＥＤモジュール１０は、本発明における発光モジュールに相当する。

ＬＥＤモジュール１０は、グローブ２０の内方に配置されている。ＬＥＤモジュール１０は、基台１３に固定されており、駆動回路８０から供給される電力によって発光する。

図１及び図２に示すように、ＬＥＤモジュール１０は、基板１１と、基板１１に配置された発光素子１２とを有する。

基板１１は、発光素子１２を実装するための実装基板である。基板１１は、例えば、平面視において略円形の板状基板であって、後述する基台１３に固定される。具体的には、基板１１は、基台１３に、保持部材３０およびネジ（図示せず）により固定される。基板１１には、図２に示すように、ネジを挿通するための貫通孔１１ａと保持部材３０を挿通するための貫通孔１１ｂとが設けられている。なお、基板１１と基台１３との固定は、ネジ止めを行わず保持部材３０のみで行ってもよいし、ネジ止めに代えて接着剤等の他の固定手段を用いてもよい。

基板１１としては、例えば、アルミニウム等の金属の基材に絶縁被膜を施すことで得られるメタルベース基板、アルミナ等のセラミック材料の焼結体であるセラミックス基板、又は、樹脂材料からなる樹脂基板等が用いられる。なお、基板１１の形状は、円形に限らず、矩形状の基板を用いてもよい。

基板１１の表面には、図１に示すように、給電部として一対の電極端子１４ａおよび１４ｂが設けられている。一対の電極端子１４ａおよび１４ｂの各々には、図１に示すように、駆動回路８０から導出される一対のリード線７１及び７２が接続される。また、基板１１の表面には、電極端子１４ａおよび１４ｂと複数の発光素子１２とを電気的に接続するための金属配線（図示せず）が、所定の形状のパターンで形成されている。

また、駆動回路８０から導出される一対のリード線７１及び７２は、後述するように貫通孔１１ｂおよび貫通孔１１ｂに挿通された保持部材３０の貫通孔３２ｄ内を挿通する。なお、貫通孔３２ｄは、本発明における第１の貫通孔に相当する。貫通孔１１ｂは、本発明における第３の貫通孔に相当する。貫通孔１１ｂは、基板１１の中央部に設けなくてもよい。

発光素子１２は、図１および図２に示すように、基板１１の片面に複数個実装されている。本実施の形態において、複数の発光素子１２は、円環状の配列となるように、基板１１の中心を中心とする円周上に等間隔に配置されている。なお、図２では、一例として、８個の発光素子１２を実装しているが、発光素子１２の実装数は、これに限るものではなく、１個であってもよいし、８個以外の複数個であってもよい。

本実施の形態における発光素子１２は、個々にパッケージ化された表面実装（ＳＭＤ：Ｓｕｒｆａｃｅ Ｍｏｕｎｔ Ｄｅｖｉｃｅ）型のＬＥＤ素子である。発光素子１２は、容器内に一次実装されたＬＥＤチップと、ＬＥＤチップを封止する封止部材とを備える。

ＬＥＤチップは、所定の直流電力により発光する半導体発光素子の一例であって、単色の可視光を発するベアチップである。ＬＥＤチップは、例えば、通電されると青色光を発する青色ＬＥＤチップである。

また、容器は、例えば、白色樹脂からなる樹脂成形品又は白色のセラミック成形品である。また、封止部材は、シリコーン樹脂等の透光性の絶縁性樹脂材料に蛍光体が含有された蛍光体含有樹脂であり、ＬＥＤチップからの光を所定の波長に波長変換（色変換）する。

具体的には、例えばＬＥＤチップが青色ＬＥＤである場合、白色光を得るために、封止部材としてＹＡＧ（イットリウム・アルミニウム・ガーネット）系の黄色蛍光体粒子をシリコーン樹脂に分散させた蛍光体含有樹脂を用いることができる。これにより、黄色蛍光体粒子は青色ＬＥＤチップの青色光によって励起されて黄色光を放出するので、封止部材からは、励起された黄色光と青色ＬＥＤチップの青色光との合成光として白色光が放出される。なお、封止部材に、シリカ等の光拡散材を含有させても構わない。

このように構成される複数の発光素子１２は、例えば直列接続されており、一対のリード線７１及び７２を介して駆動回路８０から供給される直流電力によって発光する。なお、複数の発光素子１２の接続の態様（直列接続、並列接続、及び、直列接続と並列接続との組み合わせの接続等）は特に限定されるものではない。

［基台］
基台１３は、ＬＥＤモジュール１０が載置される、いわゆるモジュールプレートであり、例えば、アルミニウム板等の金属板、メタルベース基板、セラミックス基板等が用いられる。基台１３は、例えば、平面視において略円形の形状をしている。基台１３の形状は、略円形に限らず、矩形状の基板を用いてもよい。なお、基台１３は、後述するヒートシンク４０の一部として構成されてもよい。

基台１３には、ネジを挿通するための貫通孔１３ａと保持部材３０を挿通するための貫通孔１３ｂとが設けられている。なお、貫通孔１３ｂは、本発明における第２の貫通孔に相当する。

貫通孔１３ｂは、基台１３の、グローブ２０側に配置される面と当該面と反対側の面とを貫通している。なお、基台１３の、グローブ２０側に配置される面を第１の面、当該面と反対側の面を第２の面と呼ぶ。

基台１３の第１の面には、上述したＬＥＤモジュール１０が配置される。具体的には、基台１３の第１の面に、ＬＥＤモジュール１０の基板１１が保持部材３０およびネジ（図示せず）により固定される。保持部材３０は、貫通孔１３ｂを挿通し、ネジは貫通孔１３ａを挿通する。

基台１３の第２の面には、筐体５０の内郭部５２のグローブ２０側の端部が当接または対向している。これにより、基台１３は、筐体５０の内郭部５２に収納される。つまり、基台１３は、当該基台１３にＬＥＤモジュール１０が固定された状態でヒートシンク４０に支持され、筐体５０に配置されている。なお、基台１３は、後述するように、ヒートシンク４０に接続されてもよい。

［駆動回路］
駆動回路８０は、ＬＥＤモジュール１０を駆動するための電源回路（電源ユニット）であり、ＬＥＤモジュール１０（発光素子１２）を発光させるための電力をＬＥＤモジュール１０に供給する。駆動回路８０は、例えば、一対のリード線（図示せず）を介して口金６０から供給される交流電力を直流電力に変換し、一対のリード線７１及び７２を介して当該直流電力をＬＥＤモジュール１０に供給する。駆動回路８０から供給される直流電力によってＬＥＤモジュール１０（発光素子１２）が点灯及び消灯する。

駆動回路８０は、回路基板８１と、当該回路基板８１に実装された複数の電子部品８２とを有する。駆動回路８０は、ＬＥＤモジュール１０と口金６０との間に配置される。具体的に、駆動回路８０は、筐体５０の内郭部５２内に収納されており、ねじ止め、接着、又は係合などにより内郭部５２に固定されている。

回路基板８１は、一方の面（半田面）に銅箔等の金属配線がパターニングされたプリント回路基板（ＰＣＢ）である。回路基板８１に実装された複数の電子部品８２は、回路基板８１に形成された金属配線によって互いに電気的に接続されている。回路基板８１は、例えば、当該回路基板８１の主面が中心軸Ｊと略平行する姿勢（縦置き）で配置されている。なお、回路基板８１は、縦置きの配置に限るものではなく、当該回路基板８１の主面が中心軸Ｊと略直交する姿勢（横置き）で配置してもよい。

電子部品８２は、ＬＥＤモジュール１０を点灯させるための複数の回路素子であり、例えば、電解コンデンサやセラミックコンデンサ等の容量素子、抵抗器等の抵抗素子、整流回路素子、コイル素子、チョークコイル（チョークトランス）、ノイズフィルタ、ダイオード又は集積回路素子等の半導体素子等である。なお、電解コンデンサ等の耐熱性が低い電子部品８２（回路部品）は、回路基板８１の口金６０側の端部に実装するとよい。

このように構成される駆動回路８０は、絶縁樹脂によって構成された筐体５０の内郭部５２に収納されることで絶縁性が確保されている。なお、駆動回路８０には、調光回路や昇圧回路などが組み合わされていてもよい。

駆動回路８０とＬＥＤモジュール１０とは、一対のリード線７１及び７２によって電気的に接続されている。例えば、リード線７１は高圧側出力端子線であり、リード線７２は低圧側出力端子線である。リード線７１及び７２は、基台１３に設けられた貫通孔１１ｂと保持部材３０に設けられた貫通孔３０ｂとに挿通されて、ＬＥＤモジュール１０の基板１１に接続される。

また、駆動回路８０と口金６０とは、口金６０のシェル部６１に接続され口金６０から駆動回路８０に交流電力を供給するためのリード線７３と、口金６０のアイレット部６３に接続されたリード線７４によって電気的に接続されている。

リード線７１、７２、７３および７４は、例えば合金銅リード線であり、合金銅からなる芯線と当該芯線を被覆する絶縁性の樹脂被膜とからなる。

［保持部材］
保持部材３０は、駆動回路８０とＬＥＤモジュール１０とを接続するリード線７１、７２を保持する部材である。保持部材３０は、例えば、白色樹脂からなる樹脂成形品からなる。

図３は、保持部材３０をグローブ２０側から見た斜視図である。また、図４は、保持部材３０をグローブ２０と反対の側から見た斜視図である。

図３および図４に示すように、保持部材３０は、本体部３２ａと、本体部３２ａに設けられた凹部３２ｂおよび３２ｃと、貫通孔３２ｄと、保持部３４と、固定部３６とを有している。

本体部３２ａは、略円盤形の形状を有し、本体部３２ａの外周の一部には、当該外周から中央部分に向けて凹部３２ｂおよび３２ｃが形成されている。凹部３２ｂおよび３２ｃには、保持部材３０が基台１３に配置された場合に、ＬＥＤモジュール１０を基台１３に固定するネジが配置される。

また、本体部３２ａの略円盤形の中央には、本体部３２ａの両面を貫通する貫通孔３２ｄが設けられている。貫通孔３２ｄは、リード線７１および７２が挿通される貫通孔である。なお、貫通孔３２ｄは、本発明における第１の貫通孔に相当する。

本体部３２ａにおいて、基台１３と対向する面と反対側の面には、図３に示すように、リード線７１および７２を保持する保持部３４が設けられている。保持部３４は、本体部３２ａの面上に凸状に形成された複数の保持片を有している。例えば、図３に示すように、保持部３４は、３つの保持片３４ａ、３４ｂおよび３４ｃを有している。保持片３４ａ、３４ｂおよび３４ｃの間隔は、リード線７１および７２の直径と略同一の大きさである。これにより、保持片３４ａと３４ｂ、保持片３４ｂと３４ｃとの間に、それぞれ、貫通孔３２ｄに挿通されたリード線７１および７２を挟んで保持することができる。このとき、リード線７１および７２は、保持片３４ａと３４ｂ、保持片３４ｂと３４ｃとの間において、弛みのないように本体部３２ａの面と接触するように保持されるのが好ましい。

また、本体部３２ａにおいて、基台１３と対向する面には、図４に示すように、固定部３６が形成されている。固定部３６は、例えば４つの固定片３６ａを有しており、グローブ２０側から、ＬＥＤモジュール１０の基板１１に設けられた貫通孔１１ｂおよび基台１３の貫通孔１３ｂに連続して挿通されている。そして、各固定片３６ａの一部は、基台１３において、グローブ２０と対向する面と反対側の面から突出している。この突出した部分は、保持部材３０をグローブ２０側から平面視したときに貫通孔１３ｂの周縁から周の外側に向かって突出するように形成された爪部３６ｂを有している。

また、保持部材３０の本体部３２ａにおいて、基台１３と対向する面には、図４に示すように、突起部３８が形成されている。突起部３８は、ＬＥＤモジュール１０の基板１１に形成された凹部（図示せず）に嵌るように形成されている。これにより、保持部材３０が貫通孔３２ｄの軸を中心として回転移動するのを抑制することができる。

以上のような構成により、保持部材３０は、固定部３６がグローブ２０側から基台１３の貫通孔１３ｂに挿通されて、爪部３６ｂが基台１３のグローブ２０と対向する面と反対側の面に引っ掛かることにより基台１３に固定される。また、貫通孔３２ｄの貫通方向と貫通孔１３ｂおよび１１ｂの貫通方向とが同一方向となる。したがって、リード線７１および７２は、駆動回路８０から、貫通孔１３ｂ、１１ｂおよび３２ｄを挿通して保持部３４に保持され、ＬＥＤモジュール１０に接続されることとなる。

なお、固定部の構成は、上述したように固定片および爪部を備える構成に限らず、他の構成であってもよい。例えば、固定部は、爪部を設けない代わりに、本体部から離れた先端部分の外周の大きさが、本体部側の外周の大きさよりも大きくなるように、先端部分が広がった形状をしていてもよい。

また、固定部の形状は、上述した４つの固定片が一体となった円筒状の形状としてもよい。このような構成によれば、保持部材を貫通孔１１ｂおよび１３ｂに固定するときに、圧入により強固に固定することができる。

［グローブ］
グローブ２０は、ＬＥＤモジュール１０を覆う透光性カバーであって、ＬＥＤモジュール１０から放出される光をランプ外部に取り出すように構成されている。つまり、グローブ２０の内面に入射したＬＥＤモジュール１０の光は、グローブ２０を透過してグローブ２０の外部へと取り出される。

グローブ２０は、開口部２１を有する中空部材であり、開口部２１とは反対側の頂部が閉塞された略球状である。図２に示すように、グローブ２０は、例えば、中心軸Ｊを回転軸とする中空の回転体であり、開口部２１が絞られた形状となっている。

グローブ２０の開口部２１の端部は、ヒートシンク４０に当接または対向している。この状態で、グローブ２０は、筐体５０のグローブ側の開口部に固定される。例えば、グローブ２０の開口部２１と筐体５０の外郭部５１とがシリコーン樹脂等の接着剤によって固着される。

グローブ２０の材料としては、可視光に対して透明なシリカガラス等のガラス材、又は、アクリル（ＰＭＭＡ）やポリカーボネート（ＰＣ）等の樹脂材等からなる透光性材料を用いることができる。

グローブ２０には、ＬＥＤモジュール１０から放出される光を拡散させるための拡散処理が施されていることが好ましい。例えば、グローブ２０の内面又は外面に光拡散膜（光拡散層）を形成することでグローブ２０に光拡散機能を持たせることができる。

具体的には、シリカや炭酸カルシウム等の光拡散材を含有する樹脂や白色顔料等をグローブ２０の内面又は外面の全面に塗布することによって乳白色の光拡散膜を形成することができる。あるいは、グローブ２０に複数の光拡散ドット又は複数の微小な窪みを形成することによって、グローブ２０に光拡散機能を持たせることもできる。このように、グローブ２０に光拡散機能を持たせることにより、ＬＥＤモジュール１０からグローブ２０に入射する光を拡散させることができるので配光角を広くすることができる。

なお、グローブ２０に光拡散機能を持たせずに、内部のＬＥＤモジュール１０が視認できるようにグローブ２０を透明にしてもよい。また、グローブ２０の形状は、回転楕円体又は偏球体であってもよく、また、一般的な電球形状であるＡ型のバルブに準拠した形状であってもよい。

［ヒートシンク］
ヒートシンク４０は、主としてＬＥＤモジュール１０で発生する熱を放熱する放熱部材である。ヒートシンク４０は、例えば、板状の金属部材が筒状に形成された構成である。ヒートシンク４０は、金属板のプレス加工品であり、例えば、厚みが一定のアルミニウム板等の金属板を所望の形状に加工することで形成されてもよい。なお、上述した基台１３をヒートシンク４０の一部として含んでもよい。

ヒートシンク４０のグローブ２０側の端部には、上述のとおり、グローブ２０の開口部２１の端部が当接または対向している。ヒートシンク４０は、筐体５０の内郭部５２と外郭部５１とで、ヒートシンク４０の口金側の開口部にある折り曲げ部が挟持されている。

さらに、ヒートシンク４０は、筐体５０の外郭部５１の内面と対面している。ヒートシンク４０は、筐体５０の外郭部５１の内面形状に沿った形状を有する。具体的には、ヒートシンク４０の表面は、中心軸Ｊに対して傾斜するように構成されたテーパ面（傾斜面）となっている。また、ヒートシンク４０と筐体５０の外郭部５１とは接触しておらず、ヒートシンク４０と外郭部５１との間には隙間（空気層）が存在する。

また、図５に示すように、ヒートシンク４０は、ＬＥＤモジュール１０と口金６０との間に配置され、ヒートシンク４０の内方には駆動回路８０が配置されている。本実施の形態において、ヒートシンク４０は、筐体５０の内郭部５２を囲むように内郭部５２の周囲に配置されている。つまり、ヒートシンク４０は、筐体５０の内郭部５２を介して駆動回路８０を囲っている。

なお、ヒートシンク４０は、筒状の一枚の伝熱板で構成されてもよいし、複数の伝熱片で構成されてもよい。この場合、複数の伝熱片は、隣り合う伝熱片の間に隙間が存在するように配置してもよいし、隣り合う伝熱片の間に隙間が存在しないように配置してもよい。

［筐体］
筐体５０は、グローブ２０と口金６０との間に配置されている。筐体５０は、ヒートシンク４０の周囲の少なくとも一部を囲む外郭部５１を有する。さらに、筐体５０は、ヒートシンク４０の内側に配置された部分として、内郭部５２を有する。外郭部５１の口金６０側の根元は、内郭部５２に連結されている。具体的には、外郭部５１の口金６０側の端部が内郭部５２に接続されている。

外郭部５１は、筐体５０における外部（大気中）に露出する露出部であり、ＬＥＤ電球１の外郭部材を構成している。したがって、外郭部５１の外面は、外部に露出している。また、外郭部５１は、ヒートシンク４０を囲むように構成されている。

外郭部５１は、例えば、肉厚が一定で、内径及び外径が漸次変化する略円筒状である。外郭部５１の内周面及び外周面は、中心軸Ｊに対して傾斜するように構成されたテーパ面（傾斜面）となっている。本実施の形態において、外郭部５１は、口金６０側に向かって漸次内径及び外径が小さくなるように構成されている。

また、外郭部５１とヒートシンク４０とは対向して配置されており、外郭部５１の内面とヒートシンク４０の外面とは対面している。外郭部５１の内面形状は、ヒートシンク４０の表面形状に沿った形状である。

外郭部５１とヒートシンク４０との間には、クリアランスが設定されており、隙間（空間）が存在する。つまり、外郭部５１とヒートシンク４０とは互いに接触しないように構成されている。具体的には、外郭部５１とヒートシンク４０との間の隙間はほぼ一定である。

一方、内郭部５２は、駆動回路８０を囲むように構成された筒体である。つまり、内郭部５２は、駆動回路８０を保護する回路ケースとして機能する。内郭部５２は、例えば、肉厚が一定で、かつ、内径及び外径が一定の略円筒状である。

本実施の形態において、内郭部５２は、ＬＥＤ電球１の中心軸Ｊの方向に延設するように形成された円筒形状である。内郭部５２は、外郭部５１とでヒートシンク４０を挟むように構成されている。つまり、筐体５０は、ヒートシンク４０を挟んで外郭部５１と内郭部５２との二重構造となっている。

内郭部５２とヒートシンク４０との間には隙間（空間）が存在する。つまり、内郭部５２とヒートシンク４０とは接触しないように構成されている。

内郭部５２の口金６０側に延設された部分には螺合部５２ａが形成されている。螺合部５２ａは口金６０と螺合する。つまり、螺合部５２ａには口金６０がねじ込まれる。

なお、内郭部５２には、駆動回路８０の回路基板８１を固定するための構造が設けられている。つまり、内郭部５２は、駆動回路８０を保持する保持部（ホルダ）としても機能する。

このように構成される筐体５０は、樹脂によって成形されている。筐体５０は、例えばポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）等の絶縁性樹脂材料によって構成することができる。

［口金］
口金６０は、ＬＥＤモジュール１０（発光素子１２）を発光させるための電力をランプ外部から受電する受電部である。口金６０は、例えば、照明器具のソケットに取り付けられる。これにより、口金６０は、ＬＥＤ電球１を点灯させる際に、照明器具のソケットから電力を受けることができる。

口金６０には、例えば商用電源から交流電力が供給される。本実施の形態における口金６０は二接点によって交流電力を受電し、口金６０で受電した電力は、一対のリード線７３及び７４を介して駆動回路８０に入力される。

口金６０は、金属製の有底筒体形状であって、外周面が雄ネジとなっているシェル部６１と、シェル部６１に絶縁部６２を介して装着されたアイレット部６３とを備える。絶縁部６２は、例えばガラスカレットによって構成される。

口金６０の外周面には、照明器具のソケットに螺合させるための螺合部が形成されている。また、口金６０の内周面には、筐体５０の内郭部５２の螺合部５２ａに螺合させるための螺合部が形成されている。口金６０は、この内郭部５２の螺合部５２ａにねじ込んで嵌め込むことで筐体５０（内郭部５２）に外嵌される。

口金６０の種類は、特に限定されるものではないが、本実施の形態では、ねじ込み式のエジソンタイプ（Ｅ型）の口金を用いている。例えば、口金６０として、Ｅ２６形、Ｅ１７形又はＥ１６形等が挙げられる。また、口金６０として、差し込み式の口金を用いてもよい。

［ＬＥＤ電球の組み立て方法］
次に、ＬＥＤ電球１の組み立て方法の一例について、図５を用いて説明する。図５は、保持部材３０を基台１３に取り付けるときの様子を説明するための斜視図である。

ヒートシンク４０と基台１３とが別々に形成されている場合には、まず、ヒートシンク４０の内部に内郭部５２を挿入する。続けて、駆動回路８０を内郭部５２の内部に配置する。その後、基台１３に設けられた貫通孔１３ｂに、駆動回路８０に接続されたリード線７１および７２を挿通する。そして、基台１３が内郭部５２のグローブ２０側の開口部を覆うように、基台１３をヒートシンク４０のグローブ２０側の開口部に挿入する。続けて、基台１３をヒートシンク４０に接続する。基台１３とヒートシンク４０との接続は、例えばカシメ等の別手段により行う。

なお、ヒートシンク４０と基台１３が別々の構成であっても、ヒートシンク４０と基台１３とが予め組み立てられる構成の場合には、ヒートシンク４０と基台１３とを組み立てた後、ヒートシンク４０および基台１３を、ヒートシンク４０を筐体５０の外郭部５１と内郭部５２との間の隙間に挿入し、かつ、基台１３が筐体５０の内郭部５２に当接するまで挿入してもよい。

次に、基台１３にＬＥＤモジュール１０を固定する。具体的には、リード線７１および７２を基板１１の貫通孔１１ｂに挿通し、基台１３上にＬＥＤモジュール１０（基板１１）を載置する。このとき、基台１３の貫通孔１３ｂと基板１１の貫通孔１１ｂの位置を合わせる。そして、保持部材３０の貫通孔３２ｄにリード線７１および７２を挿通する。

その後、図５に示すように、保持部材３０の固定部３６が貫通孔１１ｂおよび１３ｂをこの順に挿通するように、保持部材３０をグローブ２０側、すなわち、基板１１側から貫通孔１１ｂおよび貫通孔１３ｂに押し込む。貫通孔１１ｂおよび貫通孔１３ｂを挿通した固定部３６の爪部３６ｂは、図２に示したように、基台１３の、基板１１が配置されていない側の面から突出し、当該面に引っ掛かる。これにより、基台１３にＬＥＤモジュール１０および保持部材３０が固定される。

さらに、貫通孔３２ｄから導出しているリード線７１および７２を、それぞれ、保持部３４に保持する。具体的には、例えば、図１に示したように、リード線７１を保持片３４ａと３４ｂとの間に挟み、リード線７２を保持片３４ｂと３４ｃとの間に挟む。このとき、リード線７１および７２が保持部材３０の本体部３２ａに接触するように、リード線７１および７２を配置する。これにより、リード線７１および７２は、保持片３４ａ、３４ｂおよび３４ｃにより、弛むことなく、基板１１上に形成された電極端子１４ａおよび１４ｂ上にガイドされる。

さらに、電極端子１４ａとリード線７１、電極端子１４ｂとリード線７２を、それぞれ半田により接続する。これにより、電極端子１４ａとリード線７１、電極端子１４ｂとリード線７２とは電気的に接続され、駆動回路８０からＬＥＤモジュール１０に電力が供給される構成となる。

なお、ＬＥＤモジュール１０は、保持部材３０により基台１３に固定するとともに、基板１１の貫通孔１１ａと基台１３の貫通孔１３ａとをネジ（図示せず）によって固定してもよい。この場合、基台１３にＬＥＤモジュール１０を載置した後、続けてネジ止めを行ってもよいし、保持部材３０を配置した後にネジ止めを行ってもよい。

その後、図５に示すように、グローブ２０を筐体５０に挿入し固定する。また、駆動回路８０から導出されたリード線７３及び７４を口金６０に接続して、口金６０を筐体５０の内郭部５２の螺合部５２ａにねじ込む。これにより、ＬＥＤ電球１が完成する。

［作用効果］
次に、本実施の形態におけるＬＥＤ電球１の作用効果について、本実施の形態におけるＬＥＤ電球１の一態様を得るに至った経緯も含めて説明する。

一般的に、ＬＥＤ電球において、ＬＥＤモジュールはコネクタにより駆動回路に接続される。しかし、コネクタは高価なため、コネクタに代えて半田によりＬＥＤモジュールと駆動回路とを接続することがある。この場合、一端が駆動回路に接続されたリード線の他端を、半田によりＬＥＤモジュールに直接接続すると、リード線のテンションにより接続部分の半田層に負担がかかる。そのため、半田層が剥離しやすい、または、ＬＥＤモジュールが基台に安定して固定されないことがある。

これに対して、本実施の形態におけるＬＥＤ電球１では、ＬＥＤモジュール１０と、ＬＥＤモジュール１０を載置する基台１３と、ＬＥＤモジュール１０を発光させるための駆動回路８０と、駆動回路８０からＬＥＤモジュール１０に電力を供給するリード線７１および７２と、リード線７１および７２が挿通される第１の貫通孔３２ｄを有しリード線７１および７２を保持する保持部材３０とを備える。ここで、基台１３は、基台１３の第１の面と第２の面とを貫通する第２の貫通孔１３ｂを有し、保持部材３０は、第２の貫通孔１３ｂに、第１の貫通孔３２ｄの貫通方向と第２の貫通孔１３ｂの貫通方向とが同一方向になるように挿通して固定される。

これにより、保持部材３０が、リード線７１および７２を保持するので、貫通孔３２ｄを挿通して導出されたリード線７１および７２が、リード線７１および７２のテンションにより弛んだり移動したりすることがない。これにより、保持部材３０により安定して保持されたリード線７１および７２をＬＥＤモジュール１０の電極端子１４ａおよび１４ｂに半田により接続するので、リード線７１および７２のテンションにより半田が剥がれるのを抑制することができる。よって、リード線７１および７２とＬＥＤモジュール１０とを電気的にも安定して接続することができる。また、保持部材３０によりＬＥＤモジュール１０を基台１３に固定することができる。よって、リード線７１および７２とＬＥＤモジュール１０の電極端子１４ａおよび１４ｂの半田による接続において、半田が剥がれるのをより抑制して安定した接続を行うことができる。また、ＬＥＤモジュール１０を基台１３に固定するためのネジをなくすことができる。

また、本実施の形態におけるＬＥＤ電球１のように、ＬＥＤモジュール１０は、基台１３と対向する面と当該面と反対側の面とを貫通する第３の貫通孔１１ｂを有し、保持部材３０は、第３の貫通孔１１ｂと第２の貫通孔１３ｂとを連続して挿通し、ＬＥＤモジュール１０を基台１３に固定するとよい。

これにより、リード線７１および７２を弛みなくＬＥＤモジュール１０に接続することができるとともに、ＬＥＤモジュール１０を基台１３に固定することができる。したがって、リード線７１および７２とＬＥＤモジュール１０の電極端子１４ａおよび１４ｂの半田による接続において、半田が剥がれるのをより抑制して安定した接続を行うことができる。

また、本実施の形態におけるＬＥＤ電球１のように、保持部材３０は、基台１３の第１の面側から第２の面側へと第２の貫通孔１３ｂに挿通された場合に、第２の面側において第２の貫通孔１３ｂから突出する部分に、平面視したときに第２の貫通孔１３ｂの周縁から周の外側に向かって突出する爪部３６ｂを有するとよい。

これにより、保持部材３０を貫通孔１１ｂおよび１３ｂに押し込むことにより、爪部３６ｂは、基台１３の、基板１１が配置されていない側の面から突出し、引っ掛かる。したがって、貫通孔１１ｂおよび１３ｂに挿通した保持部材３０を基台１３に容易に固定することができる。

また、本実施の形態におけるＬＥＤ電球１では、保持部材３０は、基台１３と対向する面と反対側の面に複数の保持片３４ａ、３４ｂおよび３４ｃを有し、複数の保持片３４ａ、３４ｂおよび３４ｃの間にリード線７１および７２を保持してもよい。

これにより、例えば、リード線７１を保持片３４ａと３４ｂとの間に挟み、リード線７２を保持片３４ｂと３４ｃとの間に挟む。これにより、リード線７１および７２は、保持片３４ａ、３４ｂおよび３４ｃにより、弛むことなく、基板１１上に形成された電極端子１４ａおよび１４ｂ上にガイドされる。したがって、電極端子１４ａとリード線７１、電極端子１４ｂとリード線７２を、それぞれ半田により接続した場合に、半田が剥がれるのを抑制することができる。

なお、リード線７１および７２が保持部材３０の本体部３２ａに接触するようにリード線７１および７２を配置することが、より好ましい。これにより、電極端子１４ａとリード線７１、電極端子１４ｂとリード線７２を、それぞれ半田により接続した場合に、リード線７１および７２が浮き上がって半田が剥がれるのをさらに抑制することができる。

また、本実施の形態におけるＬＥＤ電球１のように、保持部材３０は、基台１３と対向する面に突起部３８を有するとよい。

この構成によれば、突起部３８は、ＬＥＤモジュール１０の基板１１に形成された凹部（図示せず）に嵌るように形成されているので、保持部材３０が貫通孔３２ｄの軸を中心として回転移動するのを抑制することができる。

［照明装置］
図６は、実施の形態に係る照明装置２の概略断面図である。

図６に示すように、本実施の形態に係る照明装置２は、例えば、室内の天井などに取り付けられて使用される。照明装置２は、上記実施の形態に係るＬＥＤ電球１と、照明器具３とを備える。

照明器具３は、ＬＥＤ電球１を消灯及び点灯させるものであり、天井に取り付けられる器具本体４と、ＬＥＤ電球１を覆うランプカバー５とを備える。

器具本体４は、ＬＥＤ電球１の口金６０が装着されるとともにＬＥＤ電球１に給電を行うソケット４ａを有する。ソケット４ａには、ＬＥＤ電球１の口金６０がねじ込まれ、このソケット４ａを介してＬＥＤ電球１に電力が供給される。なお、ランプカバー５の開口部に透光性プレートを設けてもよい。

（変形例１）
次に、実施の形態の変形例１について説明する。

図７は、本変形例に係るＬＥＤ電球の保持部材１３０をグローブ２０側から見た斜視図である。

本変形例に係るＬＥＤ電球の保持部材１３０が実施の形態に示した保持部材３０と異なる点は、保持部材１３０の本体部１３２ａの形状が保持部材３０の本体部３２ａの形状と異なる点である。

図７に示すように、保持部材１３０の本体部１３２ａは、略円盤形の形状を有している。そして、本体部１３２ａの外周の一部には凹部を有していない。

ＬＥＤモジュール１０の基板１１を基台１３に固定する際にネジを使用しない場合、または、ネジの位置を考慮する必要のない場合には、上述した保持部材１３０のような構成としてもよい。この構成によれば、保持部材１３０に凹部を設ける必要がないので、実施の形態に示した保持部材３０に比べて容易に加工することができる。

（変形例２）
次に、実施の形態の変形例２について説明する。

図８は、本変形例に係るＬＥＤ電球の保持部材２３０をグローブ２０側から見た斜視図である。

本変形例に係るＬＥＤ電球の保持部材２３０が実施の形態に示した保持部材３０と異なる点は、保持部材２３０に設けられた保持部の構成である。

図８に示すように、保持部材２３０は、保持部２３４に加えてさらに保持部２３６を有している。

保持部２３４は、実施の形態に示した保持部材３０の保持部３４と同様、本体部２３２ａの面上に凸状に形成された保持片２３４ａ、２３４ｂおよび２３４ｃとを有している。

同様に、保持部２３６は、本体部２３２ａの面上に凸状に形成された複数の保持片を有している。図８に示すように、保持部２３６は、２つの保持片２３６ａおよび２３６ｂを有している。保持片２３６ａおよび２３６ｂの間隔は、リード線の直径と略同一の大きさである。これにより、保持片２３６ａと２３６ｂとの間に、さらにリード線を挟んで保持することができる。保持片２３６ａと２３６ｂとの間に保持されるリード線についても、リード線７１および７２と同様、保持片２３６ａと２３６ｂとの間において、弛みのないように本体部２３２ａの面と接触するように保持されるのが好ましい。

この構成によれば、リード線の本数が３本である場合に、全てのリード線を弛みなく保持することができる。例えば、ＬＥＤモジュールが点灯モードの切替機能を有する場合、駆動回路８０からＬＥＤモジュール１０には、電力供給のための高圧側出力端子線と低圧側出力端子線に加えて、点灯モードの制御を行うための配線も導出される。この場合であっても、本変形例に示す保持部材２３０を使用することにより、リード線と電極パッドとの接続に使用される半田が剥がれることなく、駆動回路８０から貫通孔２３２ｂを介して導出されたリード線をＬＥＤモジュール１０に安定して接続することができる。

なお、保持部の数および保持片の数、保持部および保持片の構成、形状および配置位置は、上述したものに限らず、適宜変更してもよい。また、リード線の本数も上述のものに限らず変更してもよい。

（変形例３）
次に、実施の形態の変形例３について説明する。

図９は、本変形例に係るＬＥＤ電球の保持部材３３０をグローブ２０側から見た斜視図である。

本変形例に係るＬＥＤ電球の保持部材３３０が実施の形態に示した保持部材３０と異なる点は、保持部材３３０が本体部の一部に切欠き部３３３を有している点である。

図９に示すように、保持部材３３０は、本体部３３２ａの一部に、平面視したときに本体部３３２ａの外周から貫通孔３３２ｂにかけて切欠き部３３３を有している。切欠き部３３３の幅は、例えば、リード線７１および７２の直径よりも大きく形成されている。

この構成によれば、リード線７１および７２を保持部材３３０の外周から切欠き部３３３を介して貫通孔３３２ｂに挿入することができる。したがって、貫通孔３３２ｂに用意にリード線を挿通することができる。

（その他変形例等）
以上、本発明に係る照明用光源及び照明装置について、実施の形態及び変形例に基づいて説明したが、本発明は、上記の実施の形態及び変形例に限定されるものではない。

例えば、上記の実施の形態及び変形例において、保持部材３０の本体部３２ａには保持片３４ａ、３４ｂおよび３４ｃを有する保持部３４が形成されていたが、保持部および保持片の個数、形状および保持片の形成位置は上述したものに限られない。例えば、変形例３に示したように保持部２３４および２３６のように形成されてもよいし、その他の個数、形状および形成位置で形成されてもよい。

また、上記の実施の形態及び変形例において、保持部材３０の本体部３２ａには凹部３２ｂおよび３２ｃが形成されていたが、凹部の個数、形状および形成位置は上述したものに限られず、変更してもよい。また、本体部には凹部が形成されない構成であってもよい。

また、上記の実施の形態において、保持部材３０に形成された固定部は、上述したように４つの固定片および爪部を有する構成に限られない。例えば、固定片および爪部の個数および形状を変更してもよい。また、固定部は複数の固定片を有する構成に限らず、１つの構成であってもよい。

また、上記の実施の形態の変形例３に示したように、保持部材３０の本体部３２ａには、切欠き部３３３が設けられてもよいし設けられなくてもよい。

また、上述した実施の形態および変形例では、基台１３の上にＬＥＤモジュール１０を載置し、保持部材３０によりＬＥＤモジュール１０を基台１３に固定する例について説明したが、ＬＥＤモジュール１０を基台１３に固定する必要がない場合であれば、保持部材３０は、直接基台１３に固定されてもよい。

また、上記の実施の形態及び変形例において、発光素子１２は、ＳＭＤ型ＬＥＤ素子であるとしたが、これに限らない。例えば、ベアチップが基板上に直接実装（１次実装）されたＣＯＢ（Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｂｏａｒｄ）型のＬＥＤモジュールを用いてもよい。つまり、発光素子１２として、ＬＥＤチップそのものが採用されてもよい。この場合、封止部材によって、複数のＬＥＤチップを一括又は個別に封止してもよい。封止部材には、上述のように黄色蛍光体等の波長変換材が含有されていてもよい。

また、上記の実施の形態及び変形例において、発光素子１２は、青色ＬＥＤチップと黄色蛍光体とによって白色光を放出するＢ−Ｙタイプの白色ＬＥＤ素子としたが、これに限らない。例えば、赤色蛍光体及び緑色蛍光体を含有する蛍光体含有樹脂を用いて、これと青色ＬＥＤチップと組み合わせることによりに白色光を放出するように構成してもよい。また、演色性を高める目的で、黄色蛍光体に加えて、さらに赤色蛍光体や緑色蛍光体を混ぜても構わない。また、青色以外の色を発光するＬＥＤチップを用いてもよく、例えば、青色ＬＥＤチップが放出する青色光よりも短波長である紫外光を放出する紫外ＬＥＤチップを用いて、主に紫外光により励起されて青色光、赤色光及び緑色光を放出する青色蛍光体、緑色蛍光体及び赤色蛍光体によって白色光を放出するように構成してもよい。

また、上記の実施の形態及び変形例において、発光素子としてＬＥＤを例示したが、半導体レーザなどの半導体発光素子、有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）又は無機ＥＬ等の発光素子、その他の固体発光素子を用いてもよい。

その他、上記の実施の形態及び変形例に対して当業者が思いつく各種変形を施して得られる形態、又は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で上記の実施の形態及び変形例における構成要素及び機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本発明に含まれる。

１ ＬＥＤ電球（照明用光源）
２ 照明装置
１０ ＬＥＤモジュール（発光モジュール）
１１ｂ 貫通孔（第３の貫通孔）
１３ 基台
１３ｂ 貫通孔（第２の貫通孔）
３０、１３０、２３０、３３０ 保持部材
３２ｄ、２３２ｂ、３３２ｂ 貫通孔（第１の貫通孔）
３４ａ、３４ｂ、３４ｃ、２３４ａ、２３４ｂ、２３４ｃ、２３６ａ、２３６ｂ 保持片
３６ｂ 爪部
３８ 突起部
７１、７２ リード線（配線）
８０ 駆動回路
３３３ 切欠き部

Claims (7)

1. 発光モジュールと、
   前記発光モジュールを載置する基台と、
   前記発光モジュールを発光させるための駆動回路と、
   前記駆動回路から前記発光モジュールに電力を供給する配線と、
   前記配線が挿通される第１の貫通孔を有し、前記配線を保持する保持部材とを備え、
   前記基台は、前記基台の第１の面と第２の面とを貫通する第２の貫通孔を有し、
   前記保持部材は、前記第２の貫通孔に、前記第１の貫通孔の貫通方向と前記第２の貫通孔の貫通方向とが同一方向になるように挿通して固定される
   照明用光源。
2. 前記発光モジュールは、前記基台と対向する面と当該面と反対側の面とを貫通する第３の貫通孔を有し、
   前記保持部材は、前記第３の貫通孔と前記第２の貫通孔とを連続して挿通し、前記発光モジュールを前記基台に固定する
   請求項１に記載の照明用光源。
3. 前記保持部材は、前記基台の第１の面側から第２の面側へと前記第２の貫通孔に挿通された場合に、前記第２の面側において前記第２の貫通孔から突出する部分に、平面視したときに前記第２の貫通孔の周縁から周の外側に向かって突出する爪部を有する
   請求項１又は２に記載の照明用光源。
4. 前記保持部材は、前記基台と対向する面と反対側の面に複数の保持片を有し、前記複数の保持片の間に前記配線を保持する
   請求項１〜３のいずれか１項に記載の照明用光源。
5. 前記保持部材は、平面視したときに前記保持部材の外周から前記第１の貫通孔にかけて切欠き部を有している
   請求項１〜４のいずれか１項に記載の照明用光源。
6. 前記保持部材は、前記基台と対向する面に突起部を有する
   請求項１〜５のいずれか１項に記載の照明用光源。
7. 請求項１〜６のいずれか１項に記載の照明用光源を備える
   照明装置。

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