JP2019200861A - 照明装置 - Google Patents

Abstract

【課題】部品の共通化及び共用化により設計変更が行いやすく、かつ、グローブの落下を防止できる照明装置を提供する。【解決手段】ＬＥＤモジュール１０と、ＬＥＤモジュール１０を覆うグローブ２０とを備え、ＬＥＤモジュール１０は、第１の面１１ａ及び第１の面１１ａとは反対側の第２の面１１ｂを有する基板１１と、基板１１の第１の面１１ａに配置された発光素子１２とを有し、グローブ２０の内面には、基板１１の第２の面１１ｂに対向する位置まで突出する突出部２１が設けられている。【選択図】図４

Description

本発明は、発光ダイオード（ＬＥＤ：Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）等の発光素子を有する照明装置に関する。

ＬＥＤ等の半導体発光素子は、小型、高効率及び長寿命であることから、様々な製品の光源として利用されている。例えば、ＬＥＤを光源とする照明装置（ＬＥＤ照明）が実用化されている。

ＬＥＤ照明としては、従来から知られる電球形蛍光灯や白熱電球に代替する電球形ＬＥＤランプ（ＬＥＤ電球）、又は、直管形蛍光灯に代替する直管ＬＥＤランプ等の口金付きのものが知られている。その他にも、ＬＥＤ照明として、シーリングライト、ダウンライト又はスポットライト等の照明器具も知られている。

例えば、従来のＬＥＤ電球は、基板及び基板に実装されたＬＥＤ素子からなる発光モジュールと、発光モジュールを覆うグローブと、交流電力を受電する口金と、口金で受電した交流電力によりＬＥＤ素子を発光させるための直流電力を生成する回路ユニットと、回路ユニットを収納する外郭筐体とを備える（例えば特許文献１参照）。

特開２０１５−０７６２８１号公報

しかしながら、従来の照明装置では、部品の共通化及び共用化が図りにくく、設計変更を容易に行うことができない。

本発明は、部品の共通化及び共用化により設計変更が行いやすく、かつ、グローブの落下を防止できる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、本発明に係る照明装置の一態様は、発光モジュールと、前記発光モジュールを覆うグローブとを備え、前記発光モジュールは、第１の面及び前記第１の面とは反対側の第２の面を有する基板と、前記基板の前記第１の面に配置された発光素子とを有し、前記グローブの内面には、前記基板の前記第２の面に対向する位置まで突出する突出部が設けられている。

本発明によれば、部品の共通化及び共用化を図ることができるので設計変更を容易に行うことができるとともに、グローブの落下を防止することができる。

実施の形態に係るＬＥＤ電球の外観斜視図である。 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電球のグローブを外した状態を示す斜視図である。 実施の形態に係るＬＥＤ電球に用いられるグローブを斜め上方から見たときの半断面斜視図である。 実施の形態に係るＬＥＤ電球に用いられるグローブを斜め下方から見たときの半断面斜視図である。 実施の形態に係るＬＥＤ電球をグローブの突出部を通る平面で切断したときの部分断面図である。 実施の形態に係るＬＥＤ電球におけるグローブの取り付け方法を説明するための図である。 変形例１に係るＬＥＤ電球の断面図である。 変形例２に係るＬＥＤ電球におけるグローブの取り付け方法を説明するための図である。

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、実質的に同一の機能を有する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。

以下の実施の形態では、照明装置の一例として、電球形蛍光灯又は白熱電球の代替品となるＬＥＤ電球について説明する。

（実施の形態）
［ＬＥＤ電球］
実施の形態に係るＬＥＤ電球１の全体構成について、図１〜図４を用いて説明する。図１は、実施の形態に係るＬＥＤ電球１の外観斜視図である。図２は、同ＬＥＤ電球１の分解斜視図である。図３は、同ＬＥＤ電球１の断面図である。図４は、同ＬＥＤ電球１のグローブ２０を外した状態を示す斜視図である。

図１〜図４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を発光させるための電力を生成する回路ユニット３０と、回路ユニット３０を収納する外郭筐体４０と、口金５０とを備える。図１に示すように、ＬＥＤ電球１は、グローブ２０と外郭筐体４０と口金５０とによって外囲器が構成されている。

以下、ＬＥＤ電球１を構成する各部品について、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、所定の色の光を放出する発光モジュールの一例であり、例えば白色光を放出する。ＬＥＤモジュール１０は、回路ユニット３０から供給される電力によって発光する。

本実施の形態において、ＬＥＤモジュール１０は、外郭筐体４０に固定されている。具体的には、ＬＥＤモジュール１０は、外郭筐体４０の第１開口部４０ａを覆うように外郭筐体４０に固定されている。

図２〜図４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り、図３に示すように、発光素子１２が実装される第１の面（オモテ面）１１ａと第１の面１１ａとは反対側の第２の面（ウラ面）１１ｂとを有する。つまり、第２の面１１ｂは、第１の面１１ａに背向する面である。基板１１は、例えば平面視において全体として略円形の板状の基板であるが、基板１１の形状は、これに限るものではなく、矩形状等の多角形等であってもよい。また、基板１１の厚さは、一例として０．５ｍｍ〜５ｍｍであるが、特に限定されるものではない。

図２及び図４に示すように、基板１１の端部には、突起部１１ｃが設けられている。突起部１１ｃは、基板１１の平面視において、基板１１の端部から外方に突出するように形成されている。突起部１１ｃは、基板１１の一部であって、第１の面１１ａ及び第２の面１１ｂを有する。詳細は後述するが、突起部１１ｃは、グローブ２０の内面に設けられた突出部２１に対向している。具体的には、突起部１１ｃの第２の面１１ｂがグローブ２０の突出部２１に対面している。突起部１１ｃの平面視形状は、例えば矩形状であるが、これに限らない。突起部１１ｃの形状は、少なくとも一部がグローブ２０の突出部２１に対向していれば、任意の形状を採用することができる。

本実施の形態において、突起部１１ｃは、複数設けられている。具体的には、基板１１には、２つの突起部１１ｃが設けられている。２つの突起部１１ｃは、対向する位置に設けられている。つまり、２つの突起部１１ｃは、約１８０°間隔で設けられている。なお、突起部１１ｃであることを容易に視認できるように、突起部１１ｃの周辺には三角印のマークが付されている。

図３に示すように、基板１１は、第２の面１１ｂが外郭筐体４０に接する状態で外郭筐体４０に固定されている。具体的には、図２及び図３に示すように、外郭筐体４０の第１開口部４０ａの近傍には載置部４１が設けられており、基板１１は、外郭筐体４０の第１開口部４０ａを覆うように載置部４１に載置されている。つまり、基板１１は、外郭筐体４０の載置部４１に支持されている。

また、基板１１には、貫通孔１１ｄが設けられている。貫通孔１１ｄには、基板１１と外郭筐体４０とを固定するためのねじ６０が挿通される。本実施の形態では、３本のねじ６０によって基板１１と外郭筐体４０とが固定されるので、基板１１には３つの貫通孔１１ｄが設けられている。

基板１１としては、例えば、アルミニウム又は銅等の金属材料からなる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。発光素子１２で発生する熱を放熱するとの観点では、これらの中で熱伝導率が最も高いメタルベース基板を用いるよい。なお、基板１１は、リジッド基板であるが、フレキシブル基板であってもよい。

また、図２及び図３に示すように、基板１１の第１の面１１ａの中央部には、給電部としてコネクタ１３が設けられている。コネクタ１３は、一対の導電部材１３ａと一対の導電部材１３ａを保持する絶縁部材１３ｂとを有している。コネクタ１３の絶縁部材１３ｂの一部は基板１１を貫通しており、この絶縁部材１３ｂに、回路ユニット３０から導出されたコネクタピン３３ａが挿入されることで、コネクタピン３３ａと導電部材１３ａとが接続される。なお、図示しないが、基板１１の第１の面１１ａには、コネクタ１３の導電部材１３ａと発光素子１２とを電気的に接続するための金属配線（不図示）が形成されている。

発光素子１２は、基板１１の第１の面１１ａに配置されている。本実施の形態では、複数の発光素子１２が、円環状の配列となるように基板１１に実装されている。なお、本実施の形態では、６つの発光素子１２が実装されているが、発光素子１２の実装数は、これに限るものではなく、１つであってもよい。

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素子であり、図４に示すように、容器（パッケージ）１２ａと、容器１２ａ内に一次実装されたＬＥＤチップ１２ｂと、ＬＥＤチップ１２ｂを封止する封止部材１２ｃとを有する。ＳＭＤ型のＬＥＤ素子である発光素子１２は、基板１１に二次実装されている。

容器１２ａは、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り、逆円錐台形状の凹部（キャビティ）を有する。凹部の内側面は傾斜しており、ＬＥＤチップ１２ｂからの光を上方に反射させるように構成されている。

ＬＥＤチップ１２ｂは、容器１２ａの凹部の底面に実装されている。ＬＥＤチップ１２ｂ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１２ｂ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。

封止部材１２ｃは、シリコーン樹脂等の透光性の絶縁性樹脂材料である。本実施の形態における封止部材１２ｃは、ＬＥＤチップ１２ｂからの光の波長を変換する波長変換材として蛍光体を含む。つまり、封止部材１２ｃは、透光性樹脂に蛍光体が含有された蛍光体含有樹脂であり、ＬＥＤチップ１２ｂからの光を所定の波長に波長変換（色変換）する。封止部材１２ｃは、容器１２ａの凹部に充填されている。

封止部材１２ｃとしては、例えばＬＥＤチップ１２ｂが青色ＬＥＤチップである場合、白色光を得るために、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１２ｃからは、黄色蛍光体粒子からの黄色光と青色ＬＥＤチップから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１２ｃには、シリカ等の光拡散材及びフィラー等が分散されていても構わない。

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、コネクタ１３を介して回路ユニット３０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。

［グローブ］
図２〜図４に示すように、グローブ２０は、ＬＥＤモジュール１０を覆う透光カバーの一例である。グローブ２０は、開口部２０ａを有する中空部材であり、開口部２０ａとは反対側の頂部が閉塞された略半球状である。なお、グローブ２０の形状は、略半球状に限るものではなく、半楕円状等であってもよいし、一般的な電球形蛍光灯や白熱電球と同様の形状（ＪＩＳのＣ７７１０に規定された、Ａ形、Ｇ形又はＥ形等）であってもよい。

グローブ２０は、ＬＥＤモジュール１０（発光素子１２）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の材料としては、ポリカーボネートやアクリル等の樹脂材料又はシリカガラス等のガラス材料等からなる透光性材料を用いることができる。

また、グローブ２０は、光拡散性（光散乱性）を有する拡散カバーであってもよい。例えば、透光性樹脂材料に光反射微粒子等の光拡散材を分散させてグローブ２０を作製することで、グローブ２０に光拡散性を持たせることができる。グローブ２０に光拡散性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。また、ＬＥＤの光は指向性が強いことから、発光素子１２の光源としてＬＥＤを用いると、複数の発光素子１２によってつぶつぶ感（輝度むら）が発生するが、グローブ２０に光拡散性を持たせることで、複数の発光素子１２によるつぶつぶ感を抑制できる。

なお、グローブ２０に光拡散性を持たせる場合、光拡散材を透光部材の内部に分散させた構成に限らない。例えば、グローブ２０の表面（内面又は外面）に光拡散材等を含む乳白色の光拡散膜を形成したり、光拡散材を用いるのではなくシボ加工処理等によってグローブ２０の表面に微小凹凸を形成したり、グローブ２０の表面にドットパターンを印刷したりすることで、グローブ２０に光拡散性を持たせてもよい。

本実施の形態において、グローブ２０は、光拡散材が分散された透光性樹脂材料を用いて射出成型によって形成された乳白色の拡散カバーである。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。

図３に示すように、本実施の形態において、グローブ２０は、ＬＥＤモジュール１０全体を覆うように構成されている。つまり、グローブ２０は、基板１１及び発光素子１２を覆っている。具体的には、グローブ２０は、基板１１の側面全周を囲むように構成されており、グローブ２０の開口端部２０ｂは、基板１１を超えた位置に存在している。

ここで、グローブ２０の具体的な形状について、図４を参照しつつ、図５Ａ、図５Ｂ及び図６を用いて説明する。図５Ａ及び図５Ｂは、実施の形態に係るＬＥＤ電球１に用いられるグローブ２０の半断面を示す斜視図である。図５Ａは、グローブ２０を斜め上方から見たときの状態を示しており、図５Ｂは、グローブ２０を斜め下方から見たときの状態を示している。図６は、同ＬＥＤ電球１をグローブ２０の突出部２１を通る平面で切断したときの部分断面図である。なお、図５Ａでは、基板１１の突起部１１ｃ周辺の構成を破線で示している。また、図６では、回路ユニット３０は省略している。

図５Ａ及び図５Ｂに示すように、グローブ２０の内面には、ＬＥＤモジュール１０の基板１１の第２の面１１ｂに対向する位置まで突出する突出部２１が設けられている。図５Ａ及び図６に示すように、突出部２１は、基板１１に設けられた突起部１１ｃと対向している。具体的には、突出部２１は、突起部１１ｃの第２の面１１ｂと対面する平面を有する。

突出部２１は、複数設けられている。具体的には、突出部２１は、基板１１の突起部１１ｃと同数設けられており、本実施の形態では、図４に示すように、グローブ２０の内面に２つの突出部２１が設けられている。２つの突出部２１は、対向する位置に設けられている。つまり、２つの突出部２１は、約１８０°間隔で設けられている。

図５Ａ及び図５Ｂに示すように、各突出部２１は、グローブ２０の周方向に沿って延在しており、グローブ２０の内面に突条に形成されている。具体的には、突出部２１は、グローブ２０の開口部２０ａの開口端部２０ｂに沿って開口部２０ａの周方向に沿って延在している。また、突出部２１の基板１１側の端面とグローブ２０の開口端部２０ｂの端面とは面一である。なお、突出部２１の延在方向の長さは、例えば５ｍｍ〜１０ｍｍであるが、これに限らない。また、突出部２１の延在方向の長さは、基板１１の突起部１１ｃの幅よりも長い方がよい。一例として、突出部２１の延在方向を法線とする突出部２１の断面形状は、矩形状であるが、これに限らない。

図５Ａ及び図５Ｂに示すように、グローブ２０の内面には、さらに、第１壁部２２及び第２壁部２３が設けられている。第１壁部２２及び第２壁部２３は、グローブ２０の内面に沿ってグローブ２０の開口端部２０ｂから離れる方向に延在している。具体的には、グローブ２０の開口端部２０ｂの端面からグローブ２０の頂部に向かう方向に直線状に延在している。

第１壁部２２及び第２壁部２３は、突出部２１と同様に、グローブ２０の内面に突条に形成されている。第１壁部２２及び第２壁部２３のグローブ２０の内面からの突出量（高さ）は、突出部２１のグローブ２０の内面からの突出量（高さ）は、同じであるが、これに限らない。突出部２１、第１壁部２２及び第２壁部２３の突出量（高さ）は、一例として、１ｍｍ〜５ｍｍであるが、これに限らない。

図５Ａに示すように、第１壁部２２は、ＬＥＤモジュール１０の基板１１の突起部１１ｃの側方に位置しており、かつ、グローブ２０の突出部２１の延在方向の一方の端部近傍に設けられている。本実施の形態において、突出部２１と第１壁部２２とは、グローブ２０の内面に沿って連続して形成されている。具体的には、突出部２１及び第１壁部２２は、突出部２１と第１壁部２２とで側面視形状がＬ字状となるように一体に形成されている。したがって、突出部２１及び第１壁部２２の断面形状は同じである。

第２壁部２３は、グローブ２０の突出部２１との間にグローブ２０の周方向に沿った隙間Ｇを有するように形成されている。具体的には、第２壁部２３は、突出部２１の延在方向の他方の端部との間に隙間Ｇを有するように形成されている。隙間Ｇは、基板１１の突起部１１ｃが通過できるように、突起部１１ｃの幅以上となっている。このように、第２壁部２３と突出部２１との間には、グローブ２０の周方向に沿って突起部１１ｃの幅以上の隙間Ｇが存在している。

詳細は後述するが、このように構成されるグローブ２０は、ＬＥＤモジュール１０と組み合わされて外郭筐体４０に固定される。本実施の形態では、グローブ２０を水平回転させることでグローブ２０を基板１１に組み合わせる。このとき、グローブ２０が正しく回転していることを外観で確認できるように、図１、図２及び図４に示すように、グローブ２０の外面には凸部２４が設けられている。つまり、グローブ２０の外面に設けられた凸部２４を利用して、グローブ２０が正しくＬＥＤモジュール１０に組み合わされているかを確認することができる。具体的には、図１に示すように、グローブ２０をＬＥＤモジュール１０に組み合わされた状態において、グローブ２０の凸部２４は、外郭筐体４０に設けられた目印部４３と対応する位置に設けられている。一例として、凸部２４は、グローブ２０の外面に沿ってグローブ２０の開口端部２０ｂから離れる方向に延在するように突条に形成されている。

［回路ユニット］
図２及び図３に示される回路ユニット３０は、ＬＥＤモジュール１０（発光素子１２）を発光させるための駆動回路である。つまり、回路ユニット３０は、ＬＥＤモジュール１０を発光させるための電力をＬＥＤモジュール１０に供給する。本実施の形態において、回路ユニット３０は、ＬＥＤモジュール１０の点灯及び消灯を行うための点灯回路であり、電源ユニット（電源回路）を構成している。回路ユニット３０は、例えば、口金５０から供給される交流電力を直流電力に変換し、当該直流電力をＬＥＤモジュール１０に供給する。回路ユニット３０（点灯回路）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）が点灯又は消灯する。

回路ユニット３０は、回路基板３１と、回路基板３１に実装された複数の電子部品３２とを有する。回路ユニット３０は、ＬＥＤモジュール１０と口金５０との間に配置される。具体的に、回路ユニット３０は、外郭筐体４０に収納されている。回路ユニット３０は、外郭筐体４０の内面に設けられた係止部に回路基板３１を係止させることで外郭筐体４０に保持されている。なお、回路基板３１の固定手段は、これに限るものではなく、ねじ等で回路基板３１を外郭筐体４０に固定してもよい。

回路基板３１は、一方の面（半田面）に銅箔等の金属配線が形成されたプリント回路基板（ＰＣＢ）である。回路基板３１に実装された複数の電子部品３２は、回路基板３１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３１には、出力端子３３と入力端子（不図示）が設けられている。出力端子３３にはコネクタピン３３ａが設けられている。コネクタピン３３ａは、ＬＥＤモジュール１０の基板１１に設けられたコネクタ１３の導電部材１３ａと機械的及び電気的に連結されている。一方、入力端子には一対のリード線（不図示）が接続されている。入力端子に接続された一対のリード線の他方端は口金５０に接続されている。

回路基板３１は、例えば、外郭筐体４０の筒軸と略平行する姿勢（縦置き）で配置されている。なお、回路基板３１は、縦置きの配置に限るものではなく、回路基板３１の主面が外郭筐体４０の筒軸と略直交する姿勢（横置き）で配置してもよい。また、回路基板３１に形成された金属配線は、回路基板３１の一方の面（片面）のみに形成されているのではなく、回路基板３１の両面に形成されていてもよい。つまり、回路基板３１は両面配線基板であってもよい。

回路基板３１に実装される電子部品３２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。

このように構成される回路ユニット３０は、絶縁樹脂材料によって構成された外郭筐体４０に収納されることで絶縁性が確保されている。なお、ＬＥＤモジュール１０の発光状態を制御するために、回路ユニット３０には、調光回路や調色回路などの光制御回路、又は、無線通信回路などが組み合わされていてもよい。

［外郭筐体］
図２及び図３に示すように、外郭筐体４０は、グローブ２０側に設けられた第１開口部４０ａと口金５０側に設けられた第２開口部４０ｂとを有する筒状の筒体である。第１開口部４０ａの外径は、第２開口部４０ｂの外径よりも大きくなっており、外郭筐体４０を構成する筒体は、外径が漸次変化する略円筒形状である。外郭筐体４０は、ＬＥＤ電球１の外郭部材を構成しており、外郭筐体４０の外面は外部（大気中）に露出している。なお、外郭筐体４０は、グローブ２０と口金５０との間に配置されている。

本実施の形態において、外郭筐体４０は、ＬＥＤモジュール１０を支持するための支持部材としても機能する。ＬＥＤモジュール１０は、外郭筐体４０に固定されて外郭筐体４０に支持されている。

具体的には、図２〜図４に示すように、外郭筐体４０の第１開口部４０ａには、ＬＥＤモジュール１０の基板１１を載置するための載置面４１ａを有する載置部４１が設けられている。載置面４１ａには、基板１１の第２の面１１ｂが面接触している。

外郭筐体４０の載置部４１には、外郭筐体４０の筒軸方向に延伸するねじ穴４１ｂが設けられている。基板１１と外郭筐体４０とは、基板１１の貫通孔１１ｄに挿通されたねじ６０をねじ穴４１ｂにねじ込むことで固定されている。ねじ６０は、例えば金属製の小ねじである。

また、外郭筐体４０の第１開口部４０ａには、載置部４１よりも外側に環状の溝部４２が形成されている。この溝部４２には、グローブ２０の開口端部２０ｂが挿入される。図３に示すように、グローブ２０と外郭筐体４０とは、溝部４２に充填された接着剤７０によって固着されている。溝部４２に充填する接着剤７０としては、例えばシリコーン樹脂からなる接着剤が用いられる。

外郭筐体４０には、目印部４３が設けられている。目印部４３は、グローブ２０の外面に設けられた凸部２４に対応する位置に設けられており、グローブ２０とＬＥＤモジュール１０（基板１１）とを組み合わせる際の位置合わせ部として機能する。本実施の形態において、目印部４３は、外郭筐体４０の第１開口部４０ａ側の開口端部に設けられた切り欠き部であり、外観から視認できる位置に形成されている。目印部４３は、例えば外郭筐体４３を成形した後にレーザ印字を施すことによって形成してもよいし、外郭筐体４３を射出成型する際に形成してもよい。目印部４３は横長のスリット状であり、本実施の形態において、目印部４３の横幅は、グローブ２０の凸部２４の横幅よりも広くなっている。

なお、第２開口部４０ｂの外面には、口金５０を装着するための螺合部が形成されている。第２開口部４０ｂには口金５０がねじ込まれている。

外郭筐体４０は、第１開口部４０ａにおいてＬＥＤモジュール１０と熱的に結合されている。つまり、外郭筐体４０は、ＬＥＤモジュール１０で発生する熱を放熱する放熱部材（ヒートシンク）としても機能する。したがって、外郭筐体４０は、ＬＥＤモジュール１０（発光素子１２）で発生する熱を効率良く放熱させるために、金属材料又は高熱伝導樹脂材料等の熱伝導率の高い材料によって構成されているとよい。例えば、外郭筐体４０は、基板１１よりも熱伝導率の高い材料で構成されているとよい。本実施の形態において、外郭筐体４０は、樹脂製であり、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されている。また、外郭筐体４０は、一体成形品である。

図３に示すように、外郭筐体４０の内部には、回路ユニット３０が配置されている。したがって、外郭筐体４０は、回路ユニット３０で発生する熱も放熱することができる。本実施の形態において、外郭筐体４０は、回路ユニット３０を直接囲んでいる。つまり、外郭筐体４０は、回路ユニット３０を絶縁保護する回路ケース（絶縁ケース）としても機能している。

［口金］
図２及び図３に示される口金５０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５０は、外郭筐体４０に取り付けられている。

口金５０の内周面には、外郭筐体４０の第２開口部４０ｂに形成された螺合部に螺合させるための螺合部が形成されている。口金５０は、第２開口部４０ｂの螺合部にねじ込まれることで外郭筐体４０に外嵌される。

ＬＥＤ電球１は、口金５０を例えば照明器具の器具本体のソケットに装着することで、器具本体に取り付けられる。具体的には、口金５０の外周面には、器具本体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。口金５０が器具本体のソケットに装着されることで、口金５０は器具本体から電力を受けることができる状態となる。口金５０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５０は二接点によって交流電力を受電し、口金５０で受電した電力は、一対のリード線を介して回路ユニット３０の入力端子に入力される。

口金５０は、例えば、金属製の有底筒形状であって、図３に示すように、外周面が螺合部となっているシェル部５１と、シェル部５１に絶縁部５２を介して装着されたアイレット部５３とを有する。絶縁部５２は、例えばガラスカレットによって構成される。回路ユニット３０に接続される一対のリード線は、一方が口金５０のシェル部５１に接続され、一方が口金５０のアイレット部５３に接続される。

口金５０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５０として、Ｅ２６形、Ｅ１７形又はＥ１６形等が挙げられる。また、口金５０は、エジソンタイプではなく、スワンタイプ（差し込み式）であってもよい。

［グローブの取り付け方法］
次に、グローブ２０の取り付け方法について、図３及び図４を参照しながら、図７を用いて説明する。図７は、実施の形態に係るＬＥＤ電球１におけるグローブ２０の取り付け方法を説明するための図である。なお、図７では、ＬＥＤモジュール１０及びグローブ２０のみを図示している。

まず、図３及び図４に示すように、外郭筐体４０内に回路ユニット３０を収納した後、ＬＥＤモジュール１０を外郭筐体４０に固定する。具体的には、ＬＥＤモジュール１０の基板１１の貫通孔１１ｄと外郭筐体４０のねじ穴４１ｂとを合わせて基板１１を外郭筐体４０の載置部４１の載置面４１ａに載置し、基板１１の貫通孔１１ｄにねじ６０を挿通して外郭筐体４０のねじ穴４１ｂにねじ６０をねじ込む。これにより、基板１１を外郭筐体４０にねじ止めされ、ＬＥＤモジュール１０を外郭筐体４０に固定することができる。

次に、図７の（ａ）及び（ｂ）に示すように、グローブ２０の突出部２１と第２壁部２３との間の隙間Ｇに基板１１の突起部１１ｃを通すようにして、基板１１にグローブ２０を嵌め込む。このとき、図３に示すように、グローブ２０の開口端部２０ｂは、外郭筐体４０の溝部４２に挿入される。

次に、図７の（ｃ）に示すように、グローブ２０を所定の方向に水平回転させる。具体的には、グローブ２０の突出部２１が基板１１の突起部１１ｃに対向する位置に移動するまでグローブ２０を回転させる。本実施の形態では、右回りの方向にグローブ２０を水平回転させている。

このとき、グローブ２０には、第１壁部２２が設けられているので、グローブ２０を回転させると、基板１１の突起部１１ｃが第１壁部２２に当接する。つまり、第１壁部２２は、グローブ２０が一定以上回転することができないようにグローブ２０の回転を止めるストッパとして機能する。このように、グローブ２０は、第１壁部２２が基板１１の突起部１１ｃに当接する位置までしか回転できないように構成されている。また、グローブ２０を回転させて第１壁部２２が基板１１の突起部１１ｃに当接することで、グローブ２０の突出部２１が基板１１の突起部１１ｃに対向する位置に移動したことが分かる。なお、本実施の形態において、突出部２１の延在方向の長さは５ｍｍ〜１０ｍｍであるので、グローブ２０の最大回転量（最大回転角）は小さく設定されており、グローブ２０の回転量を抑えている。

また、本実施の形態では、グローブ２０には第２壁部２３が設けられているので、グローブ２０を所定の方向とは逆方向に回転させようとすると、第２壁部２３が基板１１の突起部１１ｃに当接する。つまり、第２壁部２３は、グローブ２０を逆方向に回転することを防止するストッパとして機能し、グローブ２０は、逆方向には回転できないように構成されている。本実施の形態では、グローブ２０は、左回りの方向に回転できないようになっている。

また、本実施の形態では、グローブ２０の外面には凸部２４が設けられているので、凸部２４によってグローブ２０が正しく回転しているか否かを確認することができる。具体的には、グローブ２０の凸部２４が外郭筐体４０の目印部４３の横幅Ｗの範囲内に位置してれば、グローブ２０が正しい位置まで回転していると判断することができる。

このように、本実施の形態におけるＬＥＤ電球１では、ＬＥＤモジュール１０を利用してグローブ２０が固定されている。具体的には、グローブ２０は、ＬＥＤモジュール１０に組み合わされることで、ＬＥＤモジュール１０との相対的な位置関係が決定される。

なお、図示しないが、グローブ２０をＬＥＤモジュール１０に取り付ける際に、外郭筐体４０の溝部４２に接着剤７０を塗布する。これにより、接着剤７０によってグローブ２０を外郭筐体４０に固着することができる。

［効果等］
次に、本実施の形態におけるＬＥＤ電球１の特徴となる構成と作用効果について、本発明に至った経緯も含めて説明する。

近年、ＬＥＤ電球の外形サイズが白熱電球と同等のサイズにまで小さくなってきている。このため、新商品を開発する際又はワット数の異なる複数種のラインナップを揃える際に外郭筐体の共通化・共用化が検討されており、ＬＥＤモジュールとグローブのみの設計変更により、ＬＥＤ電球の商品設計を行いたいという要望が高まっている。

一方、照明器具等にＬＥＤ電球を装着した後にグローブが外れてしまうと、グローブが落下するおそれがある。この場合、接着剤によってグローブを外郭筐体に固着していたとしても、接着剤の劣化等によって固着力が弱まりグローブが外れてしまうおそれがある。このため、グローブの落下を防止するために、ＬＥＤ電球内にグローブの落下防止構造を設けることが検討されている。この場合、外郭筐体にグローブの落下防止構造を設けることが考えられる。しかしながら、外郭筐体にグローブの落下防止構造を設けると、部品の共通化・共用化を図ることが難しくなる。

そこで、本発明者らが鋭意検討した結果、ＬＥＤモジュール１０を覆うＬＥＤモジュール１０を利用することによって、部品の共通化及び共用化を図りつつも、グローブ２０の落下を防止できる構造を見出した。

具体的には、本実施の形態におけるＬＥＤ電球１では、図４及び図６に示すように、グローブ２０の内面には、ＬＥＤモジュール１０の基板１１の第２の面１１ｂに対向する位置まで突出する突出部２１が設けられている。

この構成により、照明器具等にＬＥＤ電球１を装着した後にグローブ２０が仮に外れたとしても、グローブ２０の突出部２１が基板１１に引っ掛かるので、グローブ２０が落下することを防止できる。つまり、グローブ２０の突出部２１は、基板１１に引っ掛かる引っ掛け部であり、グローブ２０の落下防止構造として機能する。

また、ＬＥＤモジュール１０とグローブ２０とによってグローブ２０の落下防止構造を実現することで、ＬＥＤ電球１を構成する部品の共通化・共用化を容易に図ることができる。

具体的には、ＬＥＤ電球では、ＬＥＤモジュール１０とグローブ２０とによって配光特性等の光学特性が決まる。したがって、ＬＥＤ電球の商品設計を行う際に、ＬＥＤモジュール１０とグローブ２０のみの設計変更を行うだけで済むので、ＬＥＤモジュール１０及びグローブ２０以外の部品（外郭筐体４０等）の形状及びサイズ等を変更する必要がなくなり、外郭筐体４０等の部品の共通化・共用化を図ることができる。

逆に、ＬＥＤ電球の光学特性の主要因となるＬＥＤモジュール１０とグローブ２０とを１つのモジュールとして部品の共通化・共用化を図ることもできる。つまり、ＬＥＤモジュール１０とグローブ２０とを１つのモジュールとして、形状又はサイズの異なる外郭筐体４０等に適用することによって、複数種類のＬＥＤ電球を容易に得ることができる。

例えば、上記のようにＬＥＤモジュール１０を外郭筐体４０に直接固定するのではなく、図８に示されるＬＥＤ電球１Ａのように、外郭筐体４０Ａ内に配置されたカップ状のヒートシンク８０の上にＬＥＤモジュール１０を載置して固定してもよい。図８に示されるＬＥＤ電球１Ａでは、上記実施の形態におけるＬＥＤ電球１と同様のＬＥＤモジュール１０及びグローブ２０が用いられている。つまり、ＬＥＤモジュール１０及びグローブ２０を１つのモジュールとして共通化・共用化している。なお、図８では、回路ユニット３０は省略している。

このように、本実施の形態に係るＬＥＤ電球１によれば、部品の共通化及び共用化を図ることができるので設計変更を容易に行うことができるとともに、グローブ２０の落下を防止することができる。具体的には、ＬＥＤモジュール１０とグローブ２０のみで落下防止構造を実現することができる。また、部品の共通化及び共用化を図ることで、新たな金型の投資を最小限に抑えることができる。

また、本実施の形態におけるＬＥＤ電球１において、グローブ２０は、基板１１の側面全周を囲むように構成されており、基板１１は、グローブ２０の突出部２１に対向する突起部１１ｃを有している。さらに、グローブ２０の突出部２１は、グローブ２０の周方向に沿って延在している。

この構成により、グローブ２０が基板１１の側面全周を囲む構成でありながらも、グローブ２０を水平回転させることで基板１１の突起部１１ｃとグローブ２０の突出部２１とを容易に対向させることができる。つまり、基板１１の全体がグローブ２０で覆われる構造でありながらも、グローブ２０とＬＥＤモジュール１０とによってグローブ２０の落下防止構造を容易に実現することができる。

また、本実施の形態において、グローブ２０の突出部２１は、複数設けられている。

この構成により、ＬＥＤ電球１にグローブ２０の落下防止構造を複数設けることができるので、グローブ２０が落下することをより確実に防止することができる。

また、本実施の形態では、図６に示すように、基板１１の突起部１１ｃとグローブ２０の突出部２１との間には隙間があり、基板１１の突起部１１ｃとグローブ２０の突出部２１とは接触していないが、基板１１の突起部１１ｃとグローブ２０の突出部２１とを接触させてもよい。

この場合、グローブ２０は、基板１１に保持されているとよい。つまり、グローブ２０は、基板１１に固定されているとよい。例えば、グローブ２０の突出部２１を爪構造にして、突出部２１と基板１１の突起部１１ｃとを係止させることでグローブ２０を基板１１に固定してもよい。

この構成により、ＬＥＤモジュール１０とグローブ２０とによって決まる光学特性がＬＥＤ電球ごとにばらつくことを抑制することができる。したがって、外郭筐体等の形状又はサイズが異なり外形等が異なっていながらも同一の光学特性を有するＬＥＤ電球を容易に実現することができる。

（変形例）
以上、本発明に係る照明装置について、実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、上記の実施の形態に限定されるものではない。

例えば、上記実施の形態では、グローブ２０の突出部２１は、グローブ２０の開口端部２０ｂの内面に設けられていたが、これに限らない。具体的には、図９に示されるＬＥＤ電球１Ｂのように、グローブ２０Ｂの突出部２１は、グローブ２０Ｂの開口端部２０ｂから基板１１の厚み方向に延在する腕部２５の内面に設けられていてもよい。この場合、グローブ２０Ｂは、上記実施の形態と同様にグローブ２０を水平回転させることで、基板１１に組み合わせてもよいが、図９に示すように、腕部２５の弾性を利用してグローブ２０Ｂを基板１１に向けて押し込むようにして基板１１に組み合わせることで、基板１１の端部１１ｅとグローブ２０Ｂの突出部２１とを対向させてもよい。なお、本変形例でも、グローブ２０Ｂの突出部２１を爪構造にして、突出部２１と基板１１の端部とを係止させることでグローブ２０Ｂを基板１１に固定してもよい。これにより、スナップインによってグローブ２０Ｂを基板１１に係止させることができる。この場合、基板１１の端部１１ｄは、上記実施の形態における突起部１１のように突起状に形成されていてもよいが、突起状に形成されていなくてもよい。つまり、端部に凹凸のない円板状の基板１１を用いてもよい。

また、上記実施の形態では、グローブ２０の突出部２１は、２つであったが、これに限らない。例えば、突出部２１は、１つのみであってもよいし、３つ以上であってもよい。なお、突出部２１を複数設ける場合、複数の突出部２１は、グローブ２０の周方向に沿って等間隔に設けられているとよい。

また、上記実施の形態では、グローブ２０が正しい位置まで回転していると判断するために、グローブ２０の凸部２４に対応する目印部４３として外郭筐体４０に切り欠き部を設けたが、これに限らない。つまり、グローブ２０の位置決め用の目印部４３を切り欠き部としたが、これに限らない。例えば、グローブ２０の位置決め用の目印部は、外郭筐体４０に設けられた凸部であってもよいし、外郭筐体４０以外のＬＥＤ電球１の部品に設けられた凸部又は凹部等であってもよい。また、グローブ２０の位置決め用の目印部は、ＬＥＤ電球１の部品に形成された凸部等の構造や形状に限るものではなく、グローブ２０を取り付ける際に外観で視認することができれば、ＬＥＤ電球１を構成する部品（外郭筐体４０等）に付された模様や色、又はシール等であってもよい。すなわち、グローブ２０の凸部２４がＬＥＤ電球１の一部に設けられた目印部の範囲内に位置しているか否かによって、グローブ２０が正しく回転しているか否かを確認することができる。

また、上記実施の形態では、照明装置としてＬＥＤ電球を例にとって説明したが、本発明は、直管形蛍光灯に代替する直管ＬＥＤランプ、又は、ＧＸ５３口金又はＧＨ７６ｐ口金等を有するフラット型のＬＥＤランプ等、その他の口金付きのＬＥＤランプにも適用することできる。

また、上記実施の形態では、照明装置として、照明器具に装着して使用する口金付きの照明装置を例にとって説明したが、ＬＥＤモジュールとグローブ（透光カバー）とを有する照明装置であれば、本発明に係る照明装置は、照明器具そのものとして実現することもできる。このような照明装置としては、天井等に設置されるダウンライト、スポットライト、シーリングライト、又は、スタンドライト等の照明器具が挙げられる。

また、上記実施の形態において、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、上記実施の形態において、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波長が短い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、上記実施の形態において、ＬＥＤモジュール１０は、調光制御可能及び／又は調色制御可能に構成されていてもよい。例えば、ＬＥＤモジュール１０が、赤色光を発する赤色ＬＥＤ光源、緑色光を発する緑色ＬＥＤ光源及び青色光を発する青色ＬＥＤ光源を備えることで、ＲＧＢ制御を行うことができる。これにより、調色制御可能なＬＥＤモジュールを実現できる。

また、上記実施の形態において、発光素子１２の光源として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、その他の固体発光素子を用いてもよい。

その他、上記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各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、１Ａ、１Ｂ ＬＥＤ電球（照明装置）
１０ ＬＥＤモジュール（発光モジュール）
１１ 基板
１１ａ 第１の面
１１ｂ 第２の面
１１ｃ 突起部
１２ 発光素子
２０、２０Ｂ グローブ
２０ｂ 開口端部
２１ 突出部
２２ 第１壁部
２３ 第２壁部
２４ 凸部
２５ 腕部
３０ 回路ユニット
４０、４０Ａ 外郭筐体
４３ 目印部
５０ 口金

Claims (10)

1. 発光モジュールと、
   前記発光モジュールを覆うグローブとを備え、
   前記発光モジュールは、第１の面及び前記第１の面とは反対側の第２の面を有する基板と、前記基板の前記第１の面に配置された発光素子とを有し、
   前記グローブの内面には、前記基板の前記第２の面に対向する位置まで突出する突出部が設けられている、
   照明装置。
2. 前記グローブは、前記基板の側面全周を囲むように構成されており、
   前記基板は、前記突出部に対向する突起部を有する、
   請求項１に記載の照明装置。
3. 前記突出部は、前記グローブの周方向に沿って延在している、
   請求項２に記載の照明装置。
4. 前記グローブの内面には、第１壁部が設けられており、
   前記第１壁部は、前記突起部の側方に位置しており、かつ、前記突出部の延在方向の一方の端部近傍に設けられている、
   請求項３に記載の照明装置。
5. 前記グローブの内面には、第２壁部が設けられており、
   前記第２壁部と前記突出部との間には、前記グローブの周方向に沿って前記突起部の幅以上の隙間が存在する、
   請求項４に記載の照明装置。
6. 前記突出部は、複数設けられている、
   請求項１〜５のいずれか１項に記載の照明装置。
7. 前記グローブは、前記グローブの開口端部から前記基板の厚み方向に延在する腕部を有し、
   前記突出部は、前記腕部の内面に設けられている、
   請求項６に記載の照明装置。
8. 前記グローブは、前記基板に保持されている、
   請求項１〜７のいずれか１項に記載の照明装置。
9. 前記グローブの外周面に凸部が設けられており、
   前記凸部は、前記照明装置の一部に設けられた目印部の範囲内に位置している、
   請求項１〜８のいずれか１項に記載の照明装置。
10. さらに、
    口金と、
    前記口金で受電した電力により前記発光素子を発光させるための電力を生成する回路ユニットと、
    前記回路ユニットを収納する筐体とを備える、
    請求項１〜９のいずれか１項に記載の照明装置。

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