JP5255735B1

JP5255735B1 - ランプ

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Publication number: JP5255735B1
Application number: JP2013501052A
Authority: JP
Inventors: 吉典覚野; 智仕田; 伸幸松井; 哲志田村
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2012-01-25
Filing date: 2012-10-18
Publication date: 2013-08-07
Anticipated expiration: 2032-10-18
Also published as: JPWO2013111214A1; WO2013111214A1; TW201339477A

Abstract

ランプに必要な放熱性が確保されており、軽量かつ配光特性の良いランプを提供することを目的とし、光源としての半導体発光素子１２と、当該半導体発光素子１２が上面２１に実装された基台２０と、当該基台２０が上端部３０ａに取り付けられた筐体３０と、当該筐体３０の内部に収容された回路ユニット４０と、前記筐体３０の下端部３０ｂに取り付けられた口金６０とを備え、前記基台２０が樹脂で構成されていると共に、前記基台２０には反り防止用の凹凸が形成されている構成とする。

Description

本発明は、半導体発光素子を利用したランプに関する。

近年、白熱電球の代替品として、ＬＥＤ（ＬｉｇｈｔＥｍｉｔｔｉｎｇＤｉｏｄｅ）などの半導体発光素子を光源として利用した電球形ランプが普及しつつある。

一般的な電球形ランプは、光源としての半導体発光素子と、半導体発光素子が上面に実装された基台と、基台が上端部に取り付けられた筐体と、筐体の内部に収容された回路ユニットと、筐体の下端部に取り付けられた口金とを備え、基台および筐体が金属で構成されている（特許文献１）。

このように基台および筐体を金属で構成するのは、ランプに必要な放熱性を確保するため、すなわち、点灯時に半導体発光素子で発生する熱を効率良くランプの外部に放出するためである。

具体的に説明すると、基台が金属で構成されていることにより、半導体発光素子で発生する熱を効率良く筐体に伝導させることができる。さらに、筐体も金属で構成されていれば、筐体の熱を効率良く口金に伝導させることができ、これによって口金から照明器具側に効率良く熱を放出することができる。また、筐体が金属で構成されていれば、筐体全体に熱が行き渡り易いため、筐体の外表面全体から大気中に効率良く熱を放出することもできる。

このような構成により、半導体発光素子や回路ユニットへの熱負荷を軽減し、ランプの長寿命化を図っている。特に、発熱源である半導体発光素子は、最も高温になる部位であって大きな熱負荷がかかるため、半導体発光素子から速やかに熱を奪えるように基台を金属で構成することは、ランプに必要な放熱性を確保する上で重要である。

しかしながら、基台や筐体が金属で構成されていると、ランプが白熱電球と比べて重くなる。重いランプは輸送や照明器具への着脱の際に取り扱い難いため不便である。また、基台や筐体が金属で構成されていると、半導体発光素子と筐体との絶縁性を確保し難い。そこで、ランプ軽量化と絶縁性確保のために、基台を樹脂で構成することが考えられる。

特開２０１１−１３４５６８号公報

しかしながら、基台を樹脂で構成すると、基台成形時の成形誤差や、ランプ使用時に半導体発光素子で発生する熱によって、基台に反りが生じるおそれがある。このような反りが生じると、放熱性の低下や基台に搭載する半導体発光素子の姿勢が歪んでランプの配光特性が悪くなる。

本発明は、上記のような課題に鑑みてなされたものであって、ランプに必要な放熱性が確保されており、軽量かつ配光特性の良いランプを提供することを目的とする。

本発明に係るランプは、光源としての半導体発光素子と、当該半導体発光素子が上面に実装された基台と、当該基台が上端部に取り付けられた筐体と、当該筐体の内部に収容された回路ユニットと、前記筐体の下端部に取り付けられた口金とを備え、前記基台が樹脂で構成されていると共に、前記基台には反り防止用の凹凸が形成されていることを特徴とする。

本発明に係るランプは、基台が樹脂で構成されているため、基台が金属で構成されているランプよりも軽量である。さらに、基台には反り防止用の凹凸が形成されているため、基台に反りが生じ難く、反りのない基台に半導体発光素子を好適な姿勢で取り付けることができるため、ランプの配光特性が良い。

第１の実施形態に係るランプを示す断面図第１の実施形態に係るランプを示す分解斜視図図１において二点鎖線で囲んだ部分を示す拡大断面図変形例に半導体発光素子の実装形態を説明するための斜視図第１の実施形態に係る基台を示す斜視図変形例に係る基台を示す斜視図第２の実施形態に係るランプの基台、筐体およびグローブを示す斜視図第２の実施形態に係るランプの要部拡大断面図である。第３の実施形態に係るランプの基台、筐体およびグローブを示す斜視図第３の実施形態に係るランプの要部拡大断面図である。

以下、本発明の実施形態に係るランプについて、図面を参照しながら説明する。なお、各図面における部材の縮尺は実際のものとは異なる。また、本願において、数値範囲を示す際に用いる符号「〜」は、その両端の数値を含む。

＜第１の実施形態＞
［概略構成］
図１は、第１の実施形態に係るランプを示す断面図である。図２は、第１の実施形態に係るランプを示す分解斜視図である。図３は、図１における二点鎖線で囲まれた部分を示す拡大断面図である。

図１に示すように、第１の実施形態に係るランプ１は、白熱電球の代替品となるＬＥＤランプであって、光源としての半導体発光モジュール１０と、半導体発光モジュール１０が上面２１に実装された基台２０と、基台２０が上端部３０ａに取り付けられた筐体３０と、筐体３０の内部に収容された回路ユニット４０と、筐体３０の下端部３０ｂに取り付けられた口金６０と、半導体発光モジュール１０の上方を覆うグローブ７０と、を備える。

なお、図１において紙面上下方向に沿って描かれた一点鎖線は、ランプ１のランプ軸Ｊを示している。ランプ軸Ｊとは、ランプ１を照明器具（不図示）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。また、図１において、紙面上方がランプ１の上方であって、紙面下方がランプの下方である。

［各部構成］
（１）半導体発光モジュール
半導体発光モジュール１０は、実装基板１１と、実装基板１１に実装された複数の半導体発光素子１２と、それら半導体発光素子１２を被覆するように実装基板１１上に設けられた１つの封止部材１３とを備える。

実装基板１１は、例えば、絶縁層と配線パターンと金属板とからなる金属ベース基板であって、上面には半導体発光素子１２駆動用の電力を受電するための受電端子１４が設けられている。各半導体発光素子１２は、例えば、青色発光するＧａＮ系のＬＥＤであって、図２に示すように、例えば、５列５行で２５個の半導体発光素子１２が実装基板１１上にマトリックス状に配置されている。封止部材１３は、例えば、青色光を黄色光に変換する蛍光体粒子が混入された透明のシリコーン樹脂で形成されており、２５個の半導体発光素子１２の全てを封止している。

なお、実装基板１１は、金属ベース基板に限定されず、樹脂基板、セラミック基板など、金属ベース基板以外の既存の実装基板であっても良い。また、実装基板１１は必ずしも必要ではなく、図４に示すように、電気的絶縁性を有する基台２０Ａの上面２１Ａに配線パターン（不図示）が形成されており、その配線パターン上に実装基板を有さない半導体発光素子１２Ａが実装されている構成であっても良い。

さらに、半導体発光素子１２は、ＬＥＤに限定されず、ＬＤ（レーザダイオード）であっても良く、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。また、半導体発光素子１２は、実装基板１１の上面にＣＯＢ（ＣｈｉｐｏｎＢｏａｒｄ）技術を用いて実装されたものであっても、ＳＭＤ（ＳｕｒｆａｃｅＭｏｕｎｔＤｅｖｉｃｅ）型のものを用いて実装されたものであっても良い。

さらに、半導体発光素子１２および封止部材１３は、青色発光するＧａＮ系のＬＥＤおよび青色光を黄色光に変換する封止部材に限定されず、他の発光色のＬＥＤおよび他の波長変換を行なう封止部材であっても良い。また、封止部材には必ずしも波長変換材料が混入されている必要はなく、白色発光のＬＥＤを用いる場合や、青色発光、赤色発光、緑色発光の３種類のＬＥＤを用いて混色により白色光を得る場合は、波長変換材料の混入は不要である。加えて、波長変換材料を封止部材に混入する代わりに、封止部材の表面に波長変換層を形成しても良いし、グローブ７０の内面７１に波長変換層を形成しても良い。

（２）基台
図５は、第１の実施形態に係る基台を示す斜視図であって、図５（ａ）は、基台を上面側から見た斜視図、図５（ｂ）は、基台を下面側から見た斜視図である。

図５（ａ）および（ｂ）に示すように、基台２０は、例えば、略円板状であって、略円形の上面２１の略中央に半導体発光モジュール１０が実装されている。なお、半導体発光モジュール１０の基台２０への実装方法としては、ねじ止め、接着、係合構造によるもの等が考えられる。

基台２０は、高熱電導性樹脂で構成されており、高熱電導性樹脂を例えば射出成形することによって作製されている。ここで、高熱電導性樹脂とは、熱伝導性を有するフィラーを樹脂材料に混入させてなる樹脂組成物であって、フィラーを混入させてない樹脂と比べて高い熱伝導性を有する。高熱伝導性樹脂で構成された基台２０は高い熱伝導性を有するため、金属で構成された基台の代わりにランプに使用可能である。

発明者は、半導体発光素子の高効率化によって、半導体発光素子の発熱量が年々小さくなってきていることに着目し、これまで使用不可能と考えられてきた樹脂製の基台をランプに使用するとの着想に至った。そして、実際に、４０Ｗ、６０Ｗ、１００Ｗの白熱電球に相当するＬＥＤランプには、高熱伝導性樹脂で構成された基台が使用可能であることが確認できた。なお、高熱伝導性樹脂の熱伝導率は、フィラーの材料、形状および混入量などにより調整可能である。

高熱伝導性樹脂のフィラーとしては、ガラス、酸化ケイ素、酸化ベリリウム、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、窒化ケイ素、窒化ホウ素、窒化チタニウム、窒化アルミニウム、ダイヤモンド、グラファイト、炭化ケイ素、炭化チタニウム、ホウ化ジルコニウム、ホウ化リン、ケイ化モリブデン、硫化ベリリウム、アルミニウム、錫、亜鉛、インジウム、鉄、銅、銀、などの無機材料や金属を始めとする材料、或いは、それらの内の２種類以上の材料からなる合金などで構成される導電性フィラーを使用することも可能である。さらに、前述したフィラーを複数種類併用することも考えられる。

非導電性フィラーを使用すれば、高熱伝導性樹脂に電気的絶縁性を付与することができるため、電気的絶縁性を有する基台を作製することができる。この場合は、半導体発光モジュールと基台とを電気的に絶縁するための絶縁部材が不要であり、ランプの構造を簡単にできるため、ランプの低コスト化や生産性の向上を図ることができる。

本実施の形態に係る基台２０は、非導電性フィラーを使用した高熱伝導性樹脂で構成されているため電気的絶縁性を有する。したがって、半導体発光モジュール１０と基台２０とを電気的に絶縁するための絶縁部材は使用されていない。なお、基台２０が導電性フィラーを使用した高熱伝導性樹脂で構成されている場合は、半導体発光モジュール１０と基台２０とを電気的に絶縁するために、半導体発光モジュール１０と基台２０との間に絶縁シート（不図示）などの絶縁部材を介在させること等が考えられる。

フィラーの形状は、繊維状、粒状などが好適である。ガラスファイバ等のセラミック系の繊維をフィラーとして使用することで、比重の小さい高熱伝導性樹脂を得ることができ、基台２０の更なる軽量化を図ることができる。また、フィラーを繊維状にし、例えば子材２０の平面方向等、所望の方向性を持たせて成型することにより樹脂材料内で熱の通り道となるパスが形成され易くなり、高熱伝導性樹脂の所望の方向の熱伝導性を高めることができる。

高熱伝導性樹脂の樹脂としては、ポリプロピレン、ポリプロピレンサルファイド、ポリカーボネート、ポリエーテルイミド、ポリフェニレンサルファイド、ポリフェニレンオキサイド、ポリサルフォン、ポリブチレンテレフタレート、ポリアミド、ポリエチレンテレフタレート、ポリエーテルサルフォン、ポリフタールアミド等の合成樹脂を使用することが好適である。

樹脂へのフィラーの混合量は、例えば、５〜９５質量％の範囲であることが好適であり、１０〜７０質量％の範囲であることがより好適であり、３０〜５０質量％の範囲であることがさらに好適である。フィラーが少な過ぎると熱伝導性の向上効果が低くなり、フィラーが多過ぎると高熱伝導性樹脂の成形性が低下する。
高熱伝導性樹脂の熱伝導率は１Ｗ／ｍｋ以上が好適であり、５Ｗ／ｍｋ以上であることがさらに好適であり、１０Ｗ／ｍｋ以上であればなお好適である。

図５（ｂ）に示すように、基台２０の下面２２には、反り防止用の凹凸が形成されている。具体的には、基台２０の下面２２には、基台２０の下面２２に設けられた方形枠状のリブ２３により凹凸が形成されている。例えば２０Ｗの白熱電球に相当するＬＥＤランプの場合では、特に高熱伝導樹脂を使わなくても一般的な樹脂でも実現可能である。

このような反り防止用の凹凸が形成されているため、その凹凸によって反りの原因となる応力を緩和することができ、基台２０には反りが生じ難い。したがって、半導体発光素子１２を反りのない基台２０に好適な姿勢で取り付けることができ、ランプ１は配光特性が良い。さらに、基台２０に反りが生じに難いため基台２０の寸法に狂いが生じ難く、寸法誤差によってランプ１が組み立て難くなるようなことがない。

また、基台２０に凹凸を形成すれば、基台２０の剛性を維持しながら樹脂使用量を減少させることができるため、基台２０の低コスト化および軽量化を図ることができる。

なお、基台２０の凹凸は、基台２０の下面２２に設けられた枠状のリブ２３により形成されているもの限定されず、例えば、以下のように凹凸が形成されていても良い。

図６は、変形例に係る基台を示す斜視図である。図６（ａ）に示す基台２０Ｂでは、基台２０Ｂの下面２２に設けられた円環状のリブ２３Ｂにより凹凸が形成されている。そして、その円環状のリブ２３Ｂは、基台２０Ｂの下面２２Ｂの外周縁に、外周縁に沿って１つだけ設けられている。

なお、円環状のリブは１つに限定されず、２つ以上設けられていても良い。例えば、図６（ｂ）に示すように、基台２０Ｃの下面２２Ｃには、外周縁に沿って外周縁に設けられた円環状のリブ２３Ｃと、リブ２３Ｃよりも径が小さく外周縁に沿って外周縁よりも内側に設けられた環状のリブ２４Ｃと、リブ２４Ｃよりも径が小さく外周縁に沿ってそのリブ２４Ｃよりも内側に設けられた環状のリブ２５Ｃとが、同心円となるように３つ設けられていても良い。なお、複数の円環状のリブは同心円となるように設けられている場合に限定されず、中心の位置がずれていても良い。また、リブは楕円の環状であっても良い。

図６（ｃ）に示す基台２０Ｄでは、基台２０Ｄの下面２２Ｄに放射状に設けられたリブ２３Ｄにより凹凸が形成されている。そして、そのリブ２３Ｄは、基台２０Ｄの下面２２Ｄの中央から均等な角度で８方に向けて放射状に設けられている。

なお、放射状のリブは８方に向けたものに限定されず、８方以外の複数の方向に向けて設けられていても良い。例えば、図６（ｄ）に示すように、基台２０Ｅには、下面２２Ｅの中央から均等な角度で４方に向けて、すなわち十字状に、設けられていても良い。また、放射状のリブは均等な角度で放射状に設けられている場合に限定されず、角度は任意である。

なお、以上に説明した円環状のリブ或いは放射状のリブは、基台２０の上面２１に設けられていても良いし、下面２２と上面２１の両方に設けられていても良い。その場合であっても、反りの原因となる応力を緩和し、基台２０の反りを防止することができると共に、樹脂使用量を減少させ基台２０の低コスト化および軽量化を図ることができる。

例えば、上面２１の外周縁に環状のリブを設けた場合、そのリブを利用してグローブ７０を仮固定することが可能になる。また、上面２１における半導体発光モジュール１０が搭載される部分にリブを設けた場合、そのリブを利用して半導体発光素子１２で発生した熱を筐体３０に効率良く伝えることができる。

また、基台２０の反り防止用の凹凸は、基台２０の下面２２或いは上面２１に設けられた溝、穴部、貫通孔等により形成されていても良い。溝、穴部、貫通孔の形状、位置および数は任意である。さらに、基台２０の反り防止用の凹凸は、基台２０の中央側と外周縁側との厚みを異ならしめることによって形成されていても良い。これらの場合であっても、反りの原因となる応力を緩和し、基台２０の反りを防止することができると共に、樹脂使用量を減少させ基台２０の低コスト化および軽量化を図ることができる。

例えば、上面２１の外周縁に円環状の溝を設けた場合、その溝を利用してグローブ７０を仮固定することが可能になる。また、グローブ７０が樹脂製の場合は、その溝を利用して爪による係合で基台２０にグローブ７０を固定することが可能になる。また、上面２１における半導体発光モジュール１０が搭載される部分に溝を設けた場合、その溝を利用して半導体発光モジュール１０の位置決めをすることが可能になる。

（３)筐体
筐体３０は、例えば、内部に回路ユニット４０を収容した回路ケース３１と、回路ケース３１の上端側に外嵌されたカバー３２とで構成される。

筐体３０、すなわち回路ケース３１およびカバー３２のそれぞれは、例えば熱伝導性樹脂で構成されている。筐体３０が樹脂で構成されている場合は、筐体３０が金属で構成されている場合よりもランプ１が軽量になる。さらに、その樹脂が高熱伝導性である場合は、筐体３０の熱を効率良く口金６０に伝導させることができると共に、筐体３０の外表面全体から大気中に効率良く熱を放出することができる。

なお、本発明に係るランプの筐体は、必ずしも高熱伝導性樹脂で構成されている必要はなく、例えば筐体は金属で構成されていても良い。筐体が金属で構成されている場合は、高熱伝導性樹脂で構成されている場合よりもランプの放熱性が高い。逆に、筐体を高熱伝導性樹脂で構成せずに熱伝導性の低い樹脂で構成すれば、基台２０の熱が回路ユニット４０へ伝導し難くなるため、回路ユニット４０を熱から守ることができる。

筐体３０を構成する高熱伝導性樹脂の定義は、基台２０を構成する高熱伝導性樹脂の定義と同じである。なお、回路ケース３１およびカバー３２は、それぞれ基台２０を構成する高熱伝導性樹脂と同じ樹脂組成物で構成されていても良いし、フィラー或いは樹脂の一方、または、フィラーおよび樹脂の両方が異なる、別の種類の高熱伝導性樹脂で構成されていても良い。また、回路ケース３１とカバー３２とは、同じ樹脂組成物で構成されていても良いし、別の種類の樹脂組成物で構成されていても良い。

回路ケース３１は、上端および下端が開口した略円筒状であって、略円筒状の大径部３３と、大径部３３よりも径の小さい略円筒状の小径部３４とで構成される。上方側に位置する大径部３３には回路ユニット４０の大半が収容されている。一方、下方側に位置する小径部３４には口金６０が外嵌されており、これによって回路ケース３１の下方側開口３５が塞がれている。

カバー３２は、円筒状の側壁部分３６ａと側壁部分３６ａの上端側を塞ぐ蓋壁部分３６ｂとを有する有底筒状の内側筒部３６と、上端から下端側へ向けて漸次縮径する円筒状であって内側筒部３６を内包した外側筒部３７とで構成され、それら内側筒部３６と外側筒部３７とはそれぞれの下端部において連続するように一体成形されている。内側筒部３６と外側筒部３７との間には、周方向の全体に亘って隙間が生じている。そのため、仮に、電子部品４２，４３が異常発熱する等して内側筒部３６が溶けたり燃えたりしても、ランプ１の外郭を構成する外側筒部３７には影響が及び難い。

回路ケース３１の大径部３３の上端には爪３４ａが１つ設けられていると共に、カバー３２の内側筒部３６の側壁部分３６ａの上端部には爪３４ａを係止するための爪受け用の貫通孔３６ｃが１つ設けられている。回路ケース３１をカバー３２の内側筒部３６内に差し込み、回路ケース３１の爪３４ａとカバー３２の貫通孔３６ｃとを係合させることによって、回路ケース３１とカバー３２とが組み立てられる。爪３４ａと貫通孔３６ｃとの係合により、カバー３２に対して回路ケース３１がランプ軸Ｊを中心に回転することがない。

なお、本実施の形態では、回路ケース３１とカバー３２とは爪による係合構造によって組み立てられるが、爪３４ａ及び、爪受け用の貫通孔３６ｃは複数個あってもよく、また、それらの組み立て方法は、爪によらない係合構造、ねじ止め、接着、圧入などであっても良いし、複数の方法を組み合わせても良い。

基台２０およびグローブ７０は、筐体３０の上端部３０ａ、すなわちカバー３２の外側筒部３７の上端部３７ａに取り付けられている。外側筒部３７の上端部３７ａの内周面には、基台２０の外周部２４に設けられた爪２５を係止させるための爪係止部３７ｂが形成されており、その爪係止部３７ｂに基台２０の爪２５を係止させることによって、カバー３２に基台２０が取り付けられている。基台２０とカバー３２の上端部３７ａとの間には溝部２６が形成されており、カバー３２の上端部３７ａと基台２０の外周部２４を係合させた状態で、その溝部２６内に接着剤８０を充填することによって、基台２０とカバー３２、グローブ７０とが接着されている。

筐体３０の回路ケース３１およびカバー３２は、それぞれ絶縁性材料で形成されている。したがって、カバー３２の内側筒部３６の蓋壁部分３６ｂの上方に位置する基台２０と、下方に位置する回路ユニット４０とは、間に介在する蓋壁部分３６ｂによって絶縁されている。なお、基台２０には、電気配線４４，４５を挿通させるための一対の貫通孔２７が設けられており、蓋壁部分３６ｂには、基台２０の貫通孔２７の位置に対応させて、同じく電気配線４４，４５を挿通させるための一対の貫通孔３６ｄが設けられている。

（４）回路ユニット
回路ユニット４０は、回路基板４１に実装された各種の電子部品４２，４３とを有し、筐体３０の内部に収容されている。本実施の形態では、筐体３０が電気的絶縁性を有する高熱伝導性樹脂で構成されている。したがって、回路ユニット４０は筐体３０の内部に直接収容されており、筐体３０と回路ユニット４０とを絶縁するための回路ケースは使用されていない。なお、電子部品は、符号「４２」、「４３」を付したもの以外も存在する。

回路ユニット４０の出力側の一対の電気配線４４，４５は、半導体発光モジュール１０の受電端子と電気的に接続されている。具体的には、各電気配線４４，４５は、カバー３２の貫通孔３６ｄおよび基台２０の貫通孔２７を介して、基台２０の上方に導出され、半導体発光モジュール１０の受電端子に接続されている。各電気配線４４，４５は、例えば、樹脂などの絶縁被覆層で被覆されたリード線である。

回路ユニット４０の入力側の電気配線４６，４７は、口金６０と電気的に接続されている。具体的には、電気配線４６は、筐体３０の小径部３４に設けられた貫通孔３８から筐体３０の外側に導出されて、口金６０のシェル部６１に接続されている。また、電気配線４７は、筐体３０の小径部３４の下方側開口３５から筐体３０の外側に導出されて、口金６０のアイレット部６２と接続されている。各電気配線４６，４７は、例えば、樹脂などの絶縁被覆層で被覆されたリード線である。

（５）口金
口金６０は、所謂エジソンタイプの口金であって、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。当該口金６０は、筒状であって周面が雄ねじとなっているシェル部６１と、シェル部６１に絶縁材料６３を介して装着されたアイレット部６２とを有し、筐体３０の小径部３４の下端部、すなわち筐体３０の小形部３４に取り付けられている。なお、口金６０は、エジソンタイプに限定されず、例えば、ピンタイプ（具体的にはＧＹ、ＧＸ等のＧタイプ）であっても良い。

（６）グローブ
グローブ７０は、例えばドーム状であって、半導体発光モジュール１０の上方を覆うようにして筐体３０の上端部３０ａに取り付けられている。具体的には、グローブ７０の開口側端部７２を基台２０の溝部２６内に嵌め込んだ状態で、基台２０と筐体３０とを接着する接着剤８０によって、基台２０および筐体３０に接着されている。

グローブ７０の形状については、特に限定されるものではなく、Ａ形やＧ形の白熱電球のバルブを模した形状などであっても良い。また、グローブ７０は本発明に係るランプにとって必須ではなく、グローブがない構成も考えられる。

半導体発光モジュール１０から出射された光は、グローブ７０の内面７１に入射し、グローブ７０を透過して、グローブ７０の外部へと取り出される。グローブ７０の内面７１には、半導体発光モジュール１０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ても良い。

［まとめ］
以上に説明した第１の実施形態に係るランプ１において、半導体発光素子１２で発生した熱は、主に、基台２０および筐体３０を介して口金６０へ伝導し、口金６０から照明器具（不図示）を経由して壁や天井へと放出される。基台２０および筐体３０が高熱伝導性樹脂で構成されており、それらの熱伝導性が高いため、半導体発光モジュール１０で発生した熱をランプ１の外部に効率良く放出することができる。また、筐体３０が高熱伝導性樹脂で構成されているため、筐体３０の全体に熱が行き渡り易く、筐体３０の外表面の全体からも効率良く大気中に熱を放出することができる。

また、第１の実施形態に係るランプ１は、基台２０および筐体３０が高熱伝導性樹脂で構成されているため、基台および筐体が金属で形成されたランプよりも軽く、取り扱いが簡単である。

＜第２の実施形態＞
図７は、第２の実施形態に係るランプの基台、筐体およびグローブを示す斜視図である。図８は、第２の実施形態に係るランプの要部拡大断面図である。

図７および図８に示すように、第２の実施形態に係るランプ１００は、基台１２０およびグローブ１７０が筐体１３０の上端部１３１に爪による係合構造により取り付けられている点において、接着により取り付けられている第１の実施形態に係るランプ１と相違する。第２の実施形態に係るランプ１００は、前記係合構造に関する構成以外については基本的に第１の実施形態に係るランプ１と略同様の構成を有する。したがって、前記係合構造に関する構成についてのみ詳細に説明し、その他の構成については説明を省略または簡略する。なお、第１の実施形態と全く同じ部材には、第１の実施形態と同じ符号を用いている。

基台１２０の外周部１２２には複数の爪１２６が設けられている。具体的には、爪１２６は、例えば、外周部１２２の周面からランプ軸Ｊ（図１参照）と直交する方向にそれぞれ突出しており、外周部１２２の周方向に沿って等間隔を空けて４箇所に設けられている。また、グローブ１７０の開口側端部１７２にも複数の爪１７３が設けられている。具体的には、爪１７３は、例えば、開口側端部１７２の外周面からランプ軸Ｊと直交する方向にそれぞれ突出しており、開口側端部１７２の外周面の周方向に沿って等間隔を空けて４箇所に設けられている。

一方、筐体１３０の上端部１３１には、基台１２０の爪１２６と対応する位置に複数の爪受け部１３６が設けられており、グローブ１７０の爪１７３と対応する位置にも複数の爪受け部１３９が設けられており、爪受け部１３９は爪受け部１３６よりも上方に位置する。爪受け部１３６および爪受け部１３９は、例えばそれぞれ筐体１３０の厚み方向に貫通する貫通孔である。

基台１２０を筐体１３０に取り付ける際には、筐体１３０の上方から上端部１３１の内部に基台１２０を嵌め込み、基台１２０の爪１２６を筐体１３０の爪受け部１３６に係止させる。このような係合構造により基台１２０を筐体１３０に取り付けることができるため、ねじ止め、接着、或いは、かしめ等で基台１２０を筐体１３０に取り付ける場合と比べて、ランプの組み立てが簡単である。

ここで、基台１２０および筐体１３０は、それぞれ高熱伝導性樹脂で構成されている。基材１２０が樹脂であれば、筐体１３０は金属やセラミックで構成されていても上記のような爪による係合構造で基台１２０を筐体１３０に取り付けることが実現可能である。

グローブ１７０の筐体１３０への取り付けは、基台１２０を筐体１３０に取り付けた後に、筐体１３０の上方から上端部１３１の内部にグローブ１７０の開口側端部１７２を嵌め込み、グローブ１７０の爪１７３を筐体１３０の爪受け部１３９に係止させて行なう。このような係合構造によりグローブ１７０を筐体１３０に取り付けることができるため、接着などでグローブ１７０を筐体１３０に取り付ける場合と比べて、ランプの組み立てが簡単である。なお、筐体１３０が樹脂で構成されているため、上記のような爪による係合構造でグローブ１７０を筐体１３０に取り付けることが実現可能である。

なお、基台と筐体との爪による係合構造、および、グローブと筐体との爪による係合構造は、上記の構成に限定されない。例えば、筐体１３０の爪受け部１３６および爪受け部１３９は、それぞれ貫通孔ではなく貫通していない凹部であっても良い。また、基台と筐体との爪による係合構造は、筐体に設けられた爪を、基台に設けられた爪受け部に係止させる構造であっても良い。さらに、グローブと筐体との爪による係合構造も、筐体に設けられた爪を、グローブに設けられた爪受け部に係止させる構造であっても良い。

＜第３の実施形態＞
図９は、第３の実施形態に係るランプの基台、筐体およびグローブを示す斜視図である。図１０は、第３の実施形態に係るランプの要部拡大断面図である。

図９および図１０に示すように、第３の実施形態に係るランプ２００は、基台２２０およびグローブ２７０が筐体２３０の上端部２３１に爪による係合構造により取り付けられている点において、接着により取り付けられている第１の実施形態に係るランプ１と相違する。第３の実施形態に係るランプ２００は、前記係合構造に関する構成以外については基本的に第１の実施形態に係るランプ１と略同様の構成を有する。なお、第３の実施形態に係るランプ２００と、第２の実施形態に係るランプ１００とは、爪による係合構造の態様が相違する。以下では、前記係合構造に関する構成についてのみ詳細に説明し、その他の構成については説明を省略または簡略する。なお、第１の実施形態と全く同じ部材には、第１の実施形態と同じ符号を用いている。

基台２２０の外周部２２２には複数の爪２２６が設けられている。具体的には、爪２２６は、例えば、外周部２２２の周面からランプ軸Ｊ（図１参照）と直交する方向にそれぞれ突出しており、外周部２２２の周方向に沿って等間隔を空けて４箇所に設けられている。また、筐体２３０の上端部２３１にも複数の爪２３９が設けられている。具体的には、爪２３９は、例えば、上端部２３１の内周面からランプ軸Ｊと直交する方向にそれぞれ突出しており、上端部２３１の内周面の周方向に沿って等間隔を空けて４箇所に設けられている。

一方、グローブ２７０の開口側端部２７２には、基台２２０の爪２２６と対応する位置に複数の爪受け部２７４が設けられており、筐体２３０の爪２３９と対応する位置にも複数の爪受け部２７３が設けられており、爪受け部２７３は爪受け部２７４よりも上方に位置する。爪受け部２７３および爪受け部２７４は、例えばそれぞれグローブ２７０の厚み方向に貫通する貫通孔である。

基台２２０をグローブ２７０に取り付ける際には、グローブ２７０の下方から開口側端部２７２の内部に基台２２０を嵌め込み、基台２２０の爪２２６をグローブ２７０の爪受け部２７４に係止させる。このような係合構造により基台２２０をグローブ２７０に取り付けることができるため、接着などで基台２２０をグローブ２７０に取り付ける場合と比べて、ランプの組み立てが簡単である。ここで、基台２２０は、高熱伝導性樹脂で構成されている。

基台２２０をグローブ２７０に取り付けた後で、グローブ２７０を筐体２３０へ取り付ける。グローブ２７０の筐体２３０への取り付けは、筐体２３０の上方から上端部２３１の内部にグローブ２７０の開口側端部２７２を嵌め込み、筐体２３０の爪２３９をグローブ２７０の爪受け部２７３に係止させる。このような係合構造によりグローブ２７０を筐体２３０に取り付けることができるため、接着などでグローブ２７０を筐体２３０に取り付ける場合と比べて、ランプの組み立てが簡単である。ここで、筐体２３０は、高熱伝導性樹脂で構成されている。なお、ここでは筐体２３０は高熱伝導性樹脂としたが、金属やセラミックでもよい。

本実施の形態では、基台２２０は、グローブ２７０を介して筐体２３０の上端部２３１に取り付けられている。このように、基台２２０をグローブ２７０を介して筐体２３０に取り付けることによって、基台２２０の熱をグローブ２７０にも効率良く伝導させることができ、グローブ２７０からも効率良く大気中に熱を放出できる。

なお、基台とグローブとの爪による係合構造、および、筐体とグローブとの爪による係合構造は、上記に構成に限定されない。例えば、グローブ２７０の爪受け部２７３および爪受け部２７４は、それぞれ貫通孔ではなく貫通していない凹部であっても良い。また、基台とグローブとの爪による係合構造は、グローブに設けられた爪を、基台に設けられた爪受け部に係止させる構造であっても良い。さらに、筐体とグローブとの爪による係合構造も、グローブに設けられた爪を、筐体に設けられた爪受け部に係止させる構造であっても良い。

＜変形例＞
以上、本発明の構成を、第１〜第３の実施形態およびそれらの変形例に基づいて説明したが、本発明は上記実施の形態およびそれら変形例に限られない。例えば、第１〜第３の実施形態およびそれらの変形例に係るランプの部分的な構成を、適宜組み合わせてなるランプであっても良い。また、上記実施の形態に記載した材料、数値などは好適なものを例示しているだけであり、それに限定されることはない。さらに、本発明の技術的思想の範囲を逸脱しない範囲で、ランプの構成に適宜変更を加えることは可能である。

本発明は、照明一般に広く利用することができる。

１、１００、２００ランプ
１２半導体発光素子
２０，１２０，２２０基台
２１上面
２２下面
２３，２３Ｂ，２３Ｃ，２３Ｄ，２４Ｃ，２５Ｃ，２３Ｅリブ
３０，１３０，２３０筐体
３０ａ，１３１，２３１上端部
３０ｂ下端部
４０回路ユニット
６０口金
７０，１７０，２７０グローブ

Claims

光源としての半導体発光素子と、当該半導体発光素子が上面に実装された基台と、当該基台が上端部に取り付けられた筐体と、当該筐体の内部に収容された回路ユニットと、前記筐体の下端部に取り付けられた口金とを備え、前記基台が樹脂で構成されていると共に、前記基台の上面および下面にはそれぞれの外周縁に沿って反り防止用の凹凸が形成されていることを特徴とするランプ。
前記反り防止用の凹凸は、前記基台の上面および下面に設けられたリブにより形成されていることを特徴とする請求項１記載のランプ。
前記リブは環状であることを特徴とする請求項２記載のランプ。
前記基台を構成する樹脂は熱伝導率が１Ｗ／ｍＫ以上の高熱伝導性樹脂であることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のランプ。
前記基台を構成する樹脂は電気的絶縁性を有することを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のランプ。
前記筐体が電気的絶縁性を有する樹脂で構成されていることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載のランプ。
前記基台は係合構造により前記筐体に取り付けられていることを特徴とする請求項６に記載のランプ。
さらに、前記半導体発光素子の上方を覆うように前記筐体の上端部に取り付けられたグローブを備え、当該グローブは係合構造により前記筐体に取り付けられていることを特徴とする請求項６または７に記載のランプ。