JP5327096B2 - 口金付ランプおよび照明器具 - Google Patents

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Description

本発明は、発光ダイオード等の固体発光素子を光源とし口金付ランプおよびこの口金付ランプを用いた照明器具に関する。
近年、フィラメント電球に代わって、寿命が長くまた消費電力の少ない固体発光素子である発光ダイオードを光源とした電球形ＬＥＤランプ等の口金付ランプが各種照明器具の光源として採用されるようになってきている。これら従来の口金付ランプは、例えば、特許文献１に示すように、光源となる発光ダイオードは、円板からなる基板の表面に平面上に配置されて構成されている。このため、発光ダイオードから放射される光は、前面側に主として放射され、白熱電球と同等の配光特性が得られない、特に、後面（口金側の面）を含めた略全方向への一様な配光特性が得られない。これによって、白熱電球に代替可能な口金付ランプにおいては、元々白熱電球を光源として光学設計された反射板を有する照明器具においては、その光学設計とおりの十分な反射性能を得ることができない問題が生じる。
この問題を解決するため、例えば、特許文献２、特に段落番号［０００４］［０００５］には、高光束の連続した一様な照明が得られるように動作させることが可能なＬＥＤ電球を提供することを目的とし、基板が少なくとも４つの面の正多面体を有し、多面体の面には電球の動作中において、少なくとも５ｌｍの光束を有する少なくとも１個のＬＥＤが設けられ、ギア柱には、基板と電球口金とを相互接続する熱放散手段が設けられたＬＥＤ電球が示されている。
一方、この種の口金付ランプにおいては、白熱電球との代替を可能にするために、各種サイズの電球形の口金付ランプが要望されており、これら多様なサイズに発光部を収納して所望の特性を得るためには、発光ダイオードの発光効率を一層向上させる必要があり、基板や本体における放熱性のさらなる改善が求められている。それに加え、近年では白熱電球と同等の光学性能が要求され、全光束は勿論、配光特性においても上記問題を解消するために白熱電球と同等の１／２ビーム角２００°以上を達成することが要求されている。
特開２００８−９１１４０号公報 特許第４２９０８８７号公報
特許文献１に示すように、円板からなる基板の表面に平面上に発光ダイオードを配置して構成した場合には、基板をアルミニウム等で構成された基台に取り付け、この基台をアルミニウムからなるカバー（本体）に直接接続し、本体を介して放熱させることができる（特許文献１、段落番号［００２９］参照）。
しかしながら、特許文献２に示すように、少なくとも４つの面の正多面体を有する立方体形状に構成した場合には、発光ダイオードを固着した基板と本体とを直接接続することができない。このため、特許文献２では、基板と電球口金との間に金属接続部からなる熱放散手段を設けて構成している。具体的には、ギア柱の外側表面を金属または金属合金で構成し、金属からなる基板を立方体形状にして、立方体の頂点を介してギア柱に接続して熱放散手段を構成している（特許文献２、段落番号［００２０］「００２３」参照）。
このような立方体とギア柱を接続するには、両者の熱伝導性を損なうことなく確実に接続する固着手段を用いる必要がある。固着手段としては、熱伝導性も良好なことから半田による固着が行われるが、立体化された基板とギア柱との間に半田を流し込んで固着する際に、半田は流動性があり固化する前に接続する部分から流れ出てしまう。このため、その作業が極めて困難となり量産に適さない問題が生じる。この点に関し、特許文献２には、段落番号［００２３］に「立方体の頂点を介してギア柱に接続されている。」と記載されているのみで、如何に固着するかについては開示されておらず、改善するには至っていない。
本発明は、上記の問題に鑑みてなされたもので、配光特性を改善し、かつ放熱性を良好にして発光効率を向上させると共に、組立時における作業性を良好にした口金付ランプおよびこの口金付ランプを用いた照明器具を提供しようとするものである。
請求項１に記載の口金付ランプの発明は、固体発光素子が一面側に実装された基板と；基板の他面側に、流動性の熱伝導性を有する固着部材で固着された放熱部材と；前記基板および放熱部材で構成された発光部と；前記複数の発光部を多面的に配置して立体化された光源体を構成すると共に、放熱部材を熱的に結合して支持する熱伝導性の支持部材と；立体化された光源体を一端部側に突出させるように、前記支持部材が設けられる熱伝導性の本体と；本体の他端部側に設けられる口金部材と；
を具備していることを特徴とする。
本発明によれば、基板の他面側に、流動性の熱伝導性を有する固着部材で固着された放熱部材と、前記基板および放熱部材で構成された発光部と、この複数の発光部を多面的に配置して立体化された光源体を構成すると共に、放熱部材を熱的に結合して支持する熱伝導性の支持部材により、配光特性を改善し、かつ放熱性を良好にして発光効率を向上させると共に、組立時における作業性を良好にした口金付ランプを構成することができる。
本発明において、口金付ランプは、一般白熱電球の形状に近似させた電球形の口金付ランプ（Ａ形またはＰＳ形）、ボール形の口金付ランプ（Ｇ形）、円筒形の口金付ランプ（Ｔ形）、レフ形の口金付ランプ（Ｒ形）などに構成してもよい。これらは、グローブレスの口金付ランプであってもよい。また本発明は、白熱電球の形状に近似させた口金付ランプに限らず、その他各種の外観形状、用途をなす口金付ランプに適用することができる。
固体発光素子は、発光ダイオード、半導体レーザ、有機ＥＬなどの固体発光素子で構成されることが許容される。基板の一面側に実装される固体発光素子は、例えば、正方形をなす基板に、多数の固体発光素子、例えば、発光ダイオードがＣＯＢ（Ｃｈｉｐ ｏｎ Ｂｏａｒｄ）技術を用いて、マトリックス状や千鳥状または放射状など、規則的に一定の順序をもって一部または全体が面状に配置され実装されたものが好ましいが、ＳＭＤ（Ｓｕｒｆａｃｅ Ｍｏｕｎｔ Ｄｅｖｉｃｅ）タイプのものを用いて１個または複数個の発光ダイオードが面状に配置され実装されたものであってもよい。
基板は、熱伝導性および電気絶縁性の観点から、窒化アルミニウム、窒化珪素、アルミナ、アルミナとジルコニア等の化合物等の焼結体からなるセラミックスを有するＤＣＢ（Ｄｉｒｅｃｔ Ｃｏｐｐｅｒ Ｂｏｎｄｉｎｇ）基板で構成されることが好適であるが、アルミニウムや銅等の熱伝導性の良好な金属で構成されたものであっても、さらに、例えば、エポキシ樹脂等の合成樹脂やガラスエポキシで構成されても、さらには、フレキシブル性を有して構成されたものであってもよい。また、基板の形状は、角柱等の立体化された光源体を構成するために、正方形や長方形等の矩形状をなしていることが好ましいが、六角形や八角形などの多角形状、三角錐を形成するための三角形、さらには円形や楕円形状等をなすものでもよく、目的とする配光特性を得るための全ての形状が許容される。
基板の他面側に固着される放熱部材は、基板の一面側に実装された固体発光素子から発生する熱を放熱させるための部材で、熱伝導性の良好な金属、例えば、銅や銅合金、アルミニウムやアルミニウム合金等で構成されることが許容される。さらには、セラミックスや高熱伝導樹脂等の合成樹脂で構成されたものであってもよい。放熱部材の形状は、角柱等の立体化された光源体を構成するために、基板の形状と同様に構成されることが好ましいが、基板とは異なる大きさ、形状に形成されたものであってもよい。特に、放熱性を効果的に発揮させるために、基板よりも面積が大きく、かつ、厚さが厚く形成されたものであってもよい。また、放熱部材は、流動性の熱伝導性を有する固着部材で固着されるために、固着部材が流れ出さないように表面が平坦に形成された平板状をなして形成されることが好適であるが、固着部材が流れ出さない程度に一部若しくは全体が湾曲したり、反った形状や表面に溝等を形成したものであってもよい。
流動性の熱伝導性を有する固着部材は、熱伝導性および固着強度等の観点から、半田が用いられることが好適であるが、銅等の金属による蝋着でも、さらには、耐熱性で熱伝導性を有する、例えば、シリコーン樹脂やエポキシ樹脂等からなる流動性の樹脂の接着剤であってもよい。
基板および放熱部材で構成された発光部は、発光部を立体化する前に、予め基板の他面側に、例えば、半田付けによって放熱部材が固着され、一つのパッケージとしてブロック化されたもので、この発光部を複数個、例えば、正方形の５個の発光部を用いて多面的に配置し、四角柱からなる立体化された光源体を構成するものである。ここで、複数個の発光部は、個々に独立して構成されたものであっても、リードワイヤや配線パターンに連続するリード板等によって予め電気的に接続され、かつ機械的に連結されたものであってもよい。また、複数個の発光部を多面的に配置して立体化される光源体の形状は、四角柱に限らず、５角柱、６角柱、８角柱などの多角形の角柱であっても、さらには三角柱であってもよい。また、発光部を小片で構成して、これらの小片を多数使用することによって略円筒体形状をなすように構成しても、略球形状や楕円球形状をなすように構成してもよい。
発光部によって立体化された光源体における立体の内部空間は、例えば、熱伝導性の良好な金属によって肉厚のブロック状をなすように形成された放熱部材によって、中実にすることが、特に立体の上面に位置する基板の放熱を効果的に行うことができることから好ましいが、完全に中実にすることが条件ではなく、例えば、上面の基板と支持部材とを熱的に結合することが可能な肉厚の棒状のネジ部材によって放熱部材を構成することにより、内部空間の一部が空間となって構成されるものであってもよい。また、中実にするための放熱部材は、金属に限らず、例えば、耐熱性を有し熱伝導性および電気絶縁性の良好なシリコーン樹脂やエポキシ樹脂等で構成された接着剤やシート、ブロック等で構成されたものであってもよい。また、これら中実にするための放熱部材は、後述する支持部材と一体に形成してもよい。
放熱部材を熱的に結合して支持する熱伝導性の支持部材は、複数の発光部を多面的に配置して支持することにより、立体化された光源体を構成すると共に、放熱部材に伝達された熱を、本体側に伝達して外部に放熱させるためのヒートシンクとしての機能を有する部材で、放熱部材と同様に熱伝導性の良好な金属、例えば、銅や銅合金、アルミニウムやアルミニウム合金等で構成されることが許容される。さらには、ヒートパイプであっても、あるいは、セラミックスや高熱伝導樹脂等の合成樹脂で構成されたものであってもよい。
支持部材は、効果的に熱を本体側に伝達させるために、本体と一体に形成しても、また、組立時の作業性を考慮して支持部材を本体と別体に構成し、耐熱性を有し熱伝導性および電気絶縁性の良好なシリコーン樹脂やエポキシ樹脂等からなる接着剤やシートを介して支持部材と本体とを密着させて固定することによって構成してもよい。
また、支持部材の形状は、立体化された光源体から放射される光が、白熱電球のように、例えば、１／２ビーム角２００°以上になるように、本体の一端部側に突出させるように設けられることが最適であるが、ここでは、厳密に１／２ビーム角２００°以上にすることが条件ではなく、後面（口金側の面）に光が放射されるように、一端部側に突出して構成されていればよい。また、支持部材の形状は、光源体から放射された光を反射するように、例えば、円錐台形状（富士山形）に形成してもよい。さらに、効果的に光を反射させるために、その表面を白色に塗装しても、アルミニウムや銀等の金属を蒸着若しくはメッキなどを施して鏡面または半鏡面に加工してもよい。
支持部材が設けられる熱伝導性の本体は、立体化された光源体を一端部側に突出させるように設けると共に、支持部材から伝達された熱を外部に放熱させるもので、放熱性を高めるために熱伝導性の良好な金属、例えば、アルミニウム、銅、鉄、ニッケルの少なくとも一種を含む金属、窒化アルミニウム、シリコンカーバイトなどの工業材料、さらには、高熱伝導樹脂等の合成樹脂で構成することが許容される。
また、本体は、一体成形されたものでも、複数の部材を組み合わせて形成されたものでもよく、複数の部材を組み合わせる場合、全ての部材が良熱伝導性であることを要しない。さらに、本体の外観形状は、一端部側から他端部側に向けて直径が順次小さくなるような、白熱電球におけるネック部分のシルエットに近似させた形状に形成することが、既存照明器具への適用率が向上して好ましいが、ここでは、白熱電球に近似させることは条件でなく、限られた特定の外観形状には限定されない。
本体の他端部側に設けられる口金部材は、白熱電球が取付けられるソケットに装着可能な全ての口金が許容されるが、一般的に最も普及しているエジソンタイプのＥ２６形やＥ１７形等の口金が好適である。また、エジソンタイプの他、ピン形の端子を有する口金でも、引掛シーリングに使用されるようなＬ字形の端子を有する口金でもよく、特定の口金には限定されない。
また、固体発光素子を安定に点灯するための点灯装置は、本体内に設けることが白熱電球等の光源をそのまま置き換えられる点で有利であるが、別置きとすることもできる。点灯装置としては、例えば、交流電圧１００Ｖを直流電圧９０Ｖに変換して固体発光素子に定電流の直流電流を供給する点灯回路を構成するものが許容される。また、点灯装置は、固体発光素子を調光するための調光回路や調色回路等を有するものであってもよい。
なお、本発明において、本体の「一端部側」、「他端部側」とは、厳密な意味での端部であってもよいが、互いに相対的な関係での一端部側、他端部側であってもよい。
請求項２に記載の発明は、請求項１記載の口金付ランプにおいて、前記立体化された光源体は、１／２ビーム角２００°以上となるように、本体の一端部側に突出させて設けたことを特徴とする。
本発明によれば、光源体は、１／２ビーム角２００°以上となるように設けられるので、白熱電球のように、後面（口金側の面）を含めて略全方向へ一様な配光特性を得ることが可能になる。本発明において、１／２ビーム角は、好ましくは、２００°〜３１０°程度にすることで、白熱電球に近似する外観形状をなし、かつ、目的とする配光特性を得ることが可能な最適な口金付ランプを提供することができる。
請求項３に記載の照明器具の発明は、ソケットが設けられた器具本体と；器具本体のソケットに装着される請求項１または２記載の口金付ランプと；を具備していることを特徴とする。本発明によれば、請求項１または２記載の口金付ランプを用いることにより、光学設計とおりの十分な反射性能を得ることが可能な照明器具を構成することが可能となる。
本発明において、照明器具は天井埋込形、直付形、吊下形、さらには壁面取付形等が許容され、器具本体に制光体としてグローブ、セード、反射体などが取付けられるものであっても光源となる口金付ランプが露出するものであってもよい。また、器具本体に１個の口金付ランプを取付けたものに限らず、複数個が配設されるものであってもよい。さらに、オフィス等、施設・業務用の大型の照明器具などを構成してもよい。また、照明器具は、白熱電球用に設計された器具であっても、固体発光素子を光源とする口金付ランプ専用に設計された器具であってもよい。
請求項１に記載の発明によれば、基板の他面側に、流動性の熱伝導性を有する固着部材で放熱部材を固着し、また、前記基板および放熱部材で発光部を構成し、この複数の発光部を多面的に配置して立体化された光源体を構成すると共に、放熱部材を熱伝導性の支持部材にて熱的に結合して支持することにより、配光特性を改善し、かつ放熱性を良好にして発光効率を向上させると共に、組立時における作業性を良好にした口金付ランプを提供することができる。
請求項２に記載の発明によれば、光源体は、１／２ビーム角２００°以上となるように設けられるので、白熱電球のように、後面（口金側の面）を含めて略全方向へ一様な配光特性を得ることが可能な口金付ランプを提供することができる。
請求項３に記載の発明によれば、請求項１または２記載の口金付ランプを用いることにより、光学設計とおりの十分な反射性能を得ることが可能な照明器具を提供することができる。
本発明の実施形態である口金付ランプを示し、（ａ）は立体化した光源体を本体の一端部側に設けた状態を示す斜視図、（ｂ）は発光部の断面図。 同じく口金付ランプの光源体を支持部材に支持する状態を示す斜視図。 同じく口金付ランプを示し、（ａ）はカバー部材を取り外して示す上面図、（ｂ）は縦断面図。 同じく口金付ランプを、カバー部材を取り外して示す斜視図。 同じく口金付ランプを装着した照明器具を、天井に設置した状態を概略的に示す断面図。 同じく口金付ランプの第１の変形例を示す縦断面図。 同じく口金付ランプのさらなる変形例を示し、（ａ）は第２の変形例における図２に相当する斜視図、（ｂ）は第３の変形例における発光部を展開して示す正面図。 同じく口金付ランプの第４の変形例を、カバー部材を取り外して示す斜視図。 同じく口金付ランプの第５の変形例を、カバー部材を取り外して示す斜視図。 同じく口金付ランプの第６の変形例を示す縦断面図。
以下、本発明に係る口金付ランプおよび照明器具の実施形態について説明する。
本実施例の口金付ランプは、白熱電球に近似した形状を有する電球形の口金付ランプ１０を構成したもので、図１に示すように、固体発光素子１１が一面側に実装された基板１２、基板の他面側に、流動性の熱伝導性を有する固着部材１３で固着された放熱部材１４、前記基板および放熱部材で構成された発光部１５、前記複数の発光部を多面的に配置して立体化された光源体１６を構成すると共に、放熱部材を熱的に結合して支持する熱伝導性の支持部材１７、立体化された光源体を一端部側に突出させるように、前記支持部材が設けられる熱伝導性の本体１８、本体の他端部側に設けられる口金部材１９、本体に収容されて設けられ固体発光素子を点灯する点灯装置２０、さらに、グローブを構成するカバー部材２１で構成する。
固体発光素子１１は、図１（ｂ）に示すように、本実施例では発光ダイオードチップ（以下「ＬＥＤチップ」と称す）で構成し、ＬＥＤチップ１１は、同一性能を有する複数個のＬＥＤチップ、本実施例では高輝度、高出力の青色ＬＥＤチップで構成する。
基板１２は、上記のＬＥＤチップ１１を実装して構成するもので、熱伝導性および電気絶縁性の観点から、ＤＣＢ（Ｄｉｒｅｃｔ Ｃｏｐｐｅｒ Ｂｏｎｄｉｎｇ）基板、すなわち、複合セラミックス基板で構成される。基板１２は、セラミックコアとなるセラミックス基板１２ａと、このセラミックス基板の一面側（以下「表面側」と称す）に設けられる銅板からなり配線パターンを形成するための金属パターン１２ｂと、金属パターンの表面側に実装されたＬＥＤチップ１１と、基板の他面側（以下「裏面側」と称す）に設けられた銅板からなる金属部材１２ｃで構成する。セラミックス基板１２ａは、本実施例ではアルミナからなり一辺が約１５ｍｍ角、厚さが約０．３２ｍｍの略正方形をなす平板で構成する。
金属パターン１２ｂは、配線パターンを構成するように、セラミックス基板１２ａの表面側に半田によって接合する。金属パターン１２ｂの厚さは約０．３ｍｍである。この金属パターン１２ｂの表面には、酸化を防止するためにニッケル（Ｎｉ）をメッキする。金（Ａｕ）や銀（Ａｇ）などをメッキしてもよい。これらの金属は金属パターン１２ｂの表面を覆ってメッキされることから、半導体発光素子から放射された光を効果的に反射させることができる。
上記に構成された金属パターン１２ｂの表面に上記の複数個の青色ＬＥＤチップ１１が実装され、各ＬＥＤチップ１１は金線からなるボンディングワイヤによって金属パターン１２ｂに接続され、それぞれの青色ＬＥＤチップ１１には、透明なシリコーン樹脂に黄色蛍光体を混合した封止部材１２ｄが充填され、青色ＬＥＤチップ１１により黄色蛍光体を励起して黄色光を発光させ、この黄色光と青色光とを混光させて白色（電球色、昼白色、昼光色を含む）を発光する。これにより、基板１２は、複数個のＬＥＤチップ１１をＤＣＢ基板の表面側に対して実装した、いわゆる、チップオンボード（ＣＯＢ）形に構成される。
また、セラミックス基板１２ａの裏面側に設けられる銅板からなる金属部材１２ｃは、セラミックス基板１２ａの表面側に設けられる金属パターン１２ｂの板厚より薄い銅板からなる金属板で構成される。金属部材１２ｃの厚さは約０．２５ｍｍに形成されている。この金属部材１２ｃは、セラミックス基板１２ａの裏面側に対して半田によって接合し、基板裏面に対して一体的な形状の平坦な面によって形成される。この金属部材１２ｃの表面には、酸化を防止するためにニッケル（Ｎｉ）をメッキする。金（Ａｕ）や銀（Ａｇ）などをメッキしてもよい。なお、上述した金属パターン１２ｂおよび金属部材１２ｃは、セラミックス基板１２ａに対して半田付けで接合したが、銅箔を直接セラミックス基板に対して活性金属蝋着によって溶着させるものであっても、エッチングによって形成された薄い金属層で構成されるものであってもよい。
上記により、セラミックス基板１２ａ、金属パターン１２ｂ、ＬＥＤチップ１１、金属部材１２ｃからなる基板１２が構成される。この基板は、後述するように、多面的に配置して立体化された光源体、本実施例では、四角柱をなす光源体を構成するために、四角柱の側面を構成する４枚の基板と、上面を構成する１枚の基板の計５枚が用意される。これら基板は同一の形状をなしている。
上記に構成され用意された基板１２は、その金属部材１２ｃの露出する表面に対して、予め、放熱部材１４を固着する。放熱部材は、基板１２の表面側に実装されたＬＥＤチップ１１から発生する熱を放熱させるための部材で、熱伝導性の良好な金属、本実施例では、表面が平坦な面に形成された肉厚の銅板で構成する。この銅板は、四角柱の側面を構成する４枚の銅板と、上面を構成する１枚の銅板が用意される。側面を構成する４枚の銅板は、それぞれが厚さ約３ｍｍ、一辺が約１５ｍｍの略正方形をなすように形成される。上面を構成する１枚の銅板は、厚さ（高さ寸法）約１７ｍｍ、一辺が約１５ｍｍの直方体をなすように形成される。直方体をなす銅板は、四角柱の内部空間を略埋めて中実の空間になるように構成される。これら銅板、すなわち、放熱部材１４の平面状をなす部分の面積は、本実施例では、基板１２の平面の面積と略同一に構成したが、放熱部材の面積を若干大きく形成して放熱面積が大きくなるように構成してもよい。
上記に構成された５枚の放熱部材１４は、５枚の基板１２におけるそれぞれの金属部材１２ｃに対して、予め、すなわち、後述する光源体１６を立体化する前に、流動性の熱伝導性を有する固着部材１３で固着される。固着部材は、本実施例では、熱伝導性能および固着強度等の観点から半田が用いられる。この半田付けの作業は、平坦で水平な作業台に対して、基板１２の金属部材１２ｃが表面になるように位置させて載置し、金属部材１２ｃの表面に溶融した半田を流し、この溶融した状態の半田に放熱部材１４を押し当て、固化させることによって固着することができる。この際、平坦で水平な作業台で、平坦な面からなる金属部材に半田を流し、平坦な放熱部材１４を押し当てることができ、不用意に半田が流れ出すようなことがなく、量産に適した簡易な作業によって確実に固着することができる。例えば、リフロー等半田付けの自動化が可能である。
因みに、基板を立体化して光源体を構成した後に、基板表面に放熱部材を固着する場合には、立体の内面側に基板が縦方向に位置してしまうことから半田が流れてしまい、確実に固着ことはかなり困難な作業となってしまう。これを防止するためには、基板が水平になるように位置させて行う必要がある。特に、立体化した光源体の各面に対して半田付けを行う必要があることから、都度、回転させて位置決めを行い、半田付けの作業を行わなければならず、作業が複雑化して量産化が困難になる。これらの作業は、立体の内面側（内部空間側）に位置する基板裏面の金属部材に対して、放熱部材を固着することから、小さい空間における狭いスペースでの作業となり一層困難となる。
上記により、基板１２および放熱部材１４が予め固着された５個の発光部１５が構成される。基板１２および放熱部材１４で構成された発光部１５は、一つのパッケージとしてブロック化されたものとして構成される。このブロック化された発光部１５は、本実施例では４個の略正方形の発光部１５と１個の直方体の発光部（以下、略正方形の発光部と区別する場合に「発光部１５ａ」と称す）の計５個が用意され、これを支持部材１７に対して多面的に配置することによって、四角柱をなす立体化した光源体１６が構成される。
支持部材１７は、図２に示すように、複数のブロック化された発光部１５を、多面的に配置して支持することにより、立体化された四角柱をなす光源体１６を構成すると共に、放熱部材に伝達された熱を、後述する本体１８側に伝達して外部に放熱させるための機能を有する部材で、放熱部材１４と同様に熱伝導性の良好な金属、本実施例では、放熱部材１４と同様に銅で構成し、肉厚の円錐台形のブロック状をなす形状に形成する。支持部材１７は、円錐台形状（富士山形）に形成されることによって円錐形の傾斜した反射面１７ｅが形成され、発光部１５から放射される光を反射させることができる。
上記に構成された支持部材１７に対して、複数のブロック化された略正方形をなす４個の発光部１５がネジによって固着される。すなわち、５個の発光部１５、１５ａの内、四角柱の側面部分を構成するための略正方形をなす４個の発光部１５は、その放熱部材１４を縦にした状態における底面部分に２個のネジ孔１４ａを形成する。また、四角柱の上面部分を構成する１個の直方体をなす発光部１５ａは、放熱部材１４の下面部分の中央にネジ孔１４ｂを形成する。
一方、支持部材１７には、上記放熱部材１４のネジ孔１４ａに対応して、円錐台の下面から上面に貫通する挿通孔１７ａを、発光部１５の放熱部材１４に対応して２個ずつ、計８個形成する。さらに、円錐台の中心部には、直方体の発光部１５ａにおける放熱部材１４のネジ孔１４ｂに対応して、下面から上面に貫通する１個の挿通孔１７ｂを形成する。
上記に構成された円錐台形の支持部材１７上面の２個の挿通孔１７ａに対して、２個のネジ孔１４ａ、１４ａを形成した放熱部材１４、すなわち、発光部１５を縦にして載置し、支持部材１７の下面から２本のボルト１４ｃを、それぞれの挿通孔１７ａに挿通し、放熱部材１４のネジ孔１４ａにボルト１４ｃの先端をねじ込んで固定する。残り３個の各発光部１５も同様にしてボルト１４ｃによって支持部材１７の上面に固定し、四角柱の側面部分を構成する。さらに、側面部分のみが形成された四角柱における開放された上面部分に、ネジ孔１４ｂを形成した直方体の発光部１５ａを被せ、内部空間に挿入するようにして載置し、支持部材１７の下面からボルト１４ｄを挿通孔１７ｂに挿通し、放熱部材１４のネジ孔１４ｂにボルト１４ｄの先端をねじ込んで固定する（図１（ａ））。
上記により四角柱に立体化された４個の発光部１５と１個の発光部１５ａは、基板１２における各金属パターン１２ａの入力側および出力側の端子間がリードワイヤｗ１によって接続され、各発光部は直列に配線接続される。この配線は、発光部１５の金属部材１２ｃに予め放熱部材１４を半田付けする作業の際に、同時に５個の発光部１５をリードワイヤｗ１によって配線接続して機械的に連結した状態となし、これを折り畳むことによって四角柱の光源体１６を構成し、予め四角柱に構成された光源体１６を上記のように支持部材１７に固定するようにしてもよい。
以上により、複数の発光部、すなわち、４個の発光部１５と１個の発光部１５ａを多面的に配置して立体化された光源体１６が構成される。なお、円錐台形の支持部材１７の下面が平坦な面となるように、各挿通孔１７ａ、１７ｂは皿孔に形成し、各ボルト１４ｃ１４ｄも皿ネジからなるボルトを使用している。また、四角柱の側面部分を構成する放熱部材１４の底面と支持部材１７の上面部分との間、および、上面部分を構成する発光部１５ａの直方体からなる放熱部材１４の底面と支持部材１７の上面部分との間に、耐熱性を有し熱伝導性および電気絶縁性の良好なシリコーン樹脂やエポキシ樹脂等からなる接着剤やシートを介在させ、各放熱部材１４と支持部材１７が熱的により密着した状態で固定するようにしてもよい。
次に、支持部材１７が設けられる熱伝導性の本体１８は、上記により立体化された光源体１６を一端部側に突出させるように設けると共に、支持部材１７から伝達されたＬＥＤチップ１１からの熱を外部に放熱させるもので、図３に示すように、放熱性を高めるために熱伝導性の良好な金属、本実施例では、アルミニウムで構成された横断面形状が略円形の円筒状をなし、一端部側に径の大きな開口部１８ａを他端部側に径の小さな開口部１８ｂを有する収納凹部１８ｃを一体に形成する。また、外周面は一端部側から他端部側に向かい順次直径が小さくなる略円錐状のテーパー面をなすように形成し、外観が白熱電球におけるネック部のシルエットに近似させた形状に構成する。外周面には一端部側から他端部側に向かい放射状に突出する多数の放熱フィン１８ｄを一体に形成する。これら構成の本体１８は、例えば、鋳造、鍛造または切削加工等で加工され、内部に空洞を有する肉厚の円筒体として構成される。
本体１８の一端部側の開口部１８ａには、円形の凹段部が形成されるように凹段部の底面を平坦な面に形成した光源体支持部１８ｅが一体に形成され、この周囲にリング状をなす凸条部１８ｆを一体に形成する。この光源体支持部１８ｅに対して、上述した立体化された光源体１６が本体１８の一端部側に突出させるように、その支持部材１７が設けられる。すなわち、支持部材１７の平坦な下面が本体１８の一端部側に形成された平坦な光源体支持部１８ｅに対して、電気絶縁を図り、かつ密着されるようにネジ１７ｃによって固定される。また、必要に応じて耐熱性を有し熱伝導性および電気絶縁性の良好なシリコーン樹脂やエポキシ樹脂等で構成された電気絶縁シート等（図示せず）を介して、平坦な面をなす光源体支持部１８ｅの底面に密着して固定される。
これにより、本体１８の一端部側の円形中心に位置して、立体化された光源体１６が突出して設けられる。そして、光源体１６は、側面を構成する４個の発光部１５の発光面と、本体１８における光源体支持部１８ｅの外周部、すなわち、リング状をなす凸条部１８ｆ上端とのなす角度α１が、９０°以上、本実施例では約１１５°で、１００°以上をなすようにして設けられる。これにより、立体化された光源体１６から放射される光は、白熱電球のように、１／２ビーム角２００°以上になるように、本体の一端部に突出させるように設けられ、後面（口金側の面）にも光が放射されるように構成される（図３（ｂ）中、矢印ａ）。
同時に、光源体１６は、支持部材１７の下面が本体１８の光源体支持部１８ｅに確実に密着され、さらに、発光部１５の基板１２がセラミックスで構成され、放熱部材１４および支持部材１７が熱伝導性の良好な銅で構成され、さらに、四角柱の上面部分を構成する発光部１５ａは、直方体をなす銅板で構成された放熱部材１４で支持部材１７に熱的に連結され、かつ四角柱の内部空間が中実となっていることと相まって、上面を含め各面に配設されたＬＥＤチップ１１から発生する熱は、これら部材を介して効果的にアルミニウムで構成された本体１８に伝達され外部に放熱される。この際、四角柱の側面を構成する４個の放熱部材１４の熱も中実の直方体からなる放熱部材１４に伝導され一層効果的に放熱される。
なお、本体１８に一体に形成された収納凹部１８ｃは、その内部に、後述する点灯装置２０を構成する回路基板を配設するための凹部で、横断面が本体１８の中心軸ｘ−ｘを中心とした略円形をなす円筒状の凹部をなしている。収納凹部１８ｃ内には、点灯装置２０とアルミニウムからなる本体１８との電気絶縁を図るために絶縁ケース２５が嵌め込まれる。絶縁ケースはＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）などの耐熱性で電気絶縁性を有する合成樹脂で構成され、一端部側に開口部２５ａが形成され、他端部側が閉塞されて収納凹部１８ｃの内面形状に略合致する有底の円筒状をなす形状に構成し、ネジまたは耐熱性を有し熱伝導性および電気絶縁性の良好なシリコーン樹脂やエポキシ樹脂等の接着剤で収納凹部１８ｃ内に固定される。絶縁ケース２５は、その一端部側（開口部２５ａ側）の外周を段状になした口金取付部２５ｂを一体に形成する。
本体１８の他端部側に設けられる口金部材１９は、図３（ｂ）に示すように、エジソンタイプのＥ２６形を構成する口金で、ねじ山を備えた銅板製の筒状のシェル部１９ａと、このシェル部の下端の頂部に電気絶縁部１９ｂを介して設けられた導電性のアイレット部１９ｃを備えている。シェル部１９ａの開口部が、絶縁ケース２５の口金取付部２５ｃに外側から嵌め込まれ、耐熱性を有し熱伝導性および電気絶縁性の良好なシリコーン樹脂やエポキシ樹脂等の接着剤による接着やカシメなどの手段により本体１８との電気絶縁をなして本体の他端部側に固定される。シェル部１９ａおよびアイレット部１９ｃには、後述する点灯装置２０における回路基板２０ａの入力端子から導出された入力線が接続される。
点灯装置２０は、ＬＥＤチップ１１の点灯回路を構成する回路部品を実装した平板状の回路基板２０ａからなる。点灯回路は、交流電圧１００Ｖを直流電圧９０Ｖに変換して各ＬＥＤチップ１１に定電流の直流電流を供給するように構成される。回路基板２０ａは短冊状の縦に長い形状に構成して片面または両面に回路パターンが形成され、その実装面に小形の電解コンデンサ等のリード部品やトランジスタ等のチップ部品等、点灯回路を構成するための複数の小形の電子部品２０ｂが実装され、上述した本体１８の収納凹部１８ｃ内に設けられる絶縁ケース２５内に、回路基板２０ａを縦方向にして収容される。これによって、本体内１８の収容凹部１８ｃに収容されＬＥＤチップ１１を点灯する点灯装置２０が構成される。また、回路基板２０ａの出力端子には各ＬＥＤチップ１１へ給電するためのリード線ｗ２を接続し、入力端子には入力線（図示せず）を接続する。なお、給電用のリード線ｗ２は、本体１８の収納凹部１８ｃから、光源体支持部１８ｅに貫通して形成された貫通孔１８ｇを介して本体１８の一端部側に導出され、光源体１６における発光部１５の入力端子１２ｂ１に接続される。
カバー部材２１は、ランプのグローブを構成するもので、透光性を有し、例えば、厚さが薄いポリカーボネート等の合成樹脂で構成され、透明または光拡散性を有する乳白色等の半透明、ここでは乳白色のポリカーボネートで一端部側に開口２１ａを有する白熱電球のシルエットに近似させた略半球状をなし、外面が滑らかな曲面状をなすように形成する。そして、カバー部材２１は、立体化された光源体１６を覆うようにして、開口２１ａの開口端部に一体に形成された環状の嵌合部が光源体支持部１８ｅの凸条部１８ｆ内に嵌め込まれて耐熱性を有し熱伝導性および電気絶縁性の良好なシリコーン樹脂やエポキシ樹脂からなる接着剤等で固定される。上記により、カバー部材２１が本体１８の一端部側に配設されることによって、図３（ｂ）に示すように、本体１８の傾斜する外周面が、グローブをなすカバー部材２１の曲面状の外周面に一体的に略連続した外観形状になり、ランプ全体が白熱電球のシルエットに近似させた形状に構成される。
次に、上記に構成される電球形の口金付ランプ１０の組立手順につき説明する。先ず、絶縁ケース２５を本体１８の収納凹部１８ｃ内に嵌め込み、絶縁ケース２５の外周面と収納凹部１８ｃ内周面との接触部分に接着剤を塗布して固定する。次に、点灯装置２０の回路基板２０ａを縦にして絶縁ケース２５内に挿入しガイド溝に嵌合させて支持し収容する。このときリード線ｗ２は貫通孔１８ｇを挿通させ、先端を本体１８の一端部側から引き出す。
次に、上記により予め四角柱に立体化された光源体１６を固定した支持部材１７を、本体１８の光源体支持部１８ｅに載置し、支持部材１７の上面側から周囲４箇所を、ねじ１７ｃを用いて固定する。このとき、耐熱性を有し熱伝導性および電気絶縁性の良好な絶縁シート（図示せず）を光源体支持部１８ｅの底面と支持部材１７下面との間に介在させておく。これにより、支持部材１７の下面と光源体支持部１８ｅの平坦な面が密着して固定される。次に、固定された光源体１６における発光部１５の入力端子１２ｂ１に、引き出されたリード線ｗ２の先端を接続する。
次に、点灯装置２０の回路基板２０ａの入力端子から導出された入力線を、口金部材１９のシェル部１９ａおよびアイレット部１９ｃに接続し、接続した状態でシェル部１９ａの開口部を絶縁ケース２５の口金取付部２５ｃに嵌め込み接着剤で固着する。
次に、カバー部材２１を用意し、本体１８の一端部側に突出するように設けられた光源体１６を覆うようにして被せ、開口２１ａの開口端部に設けられた環状の嵌合部を光源体支持部１８ｅの凸条部１８ｆ内に嵌め込み、凸条部との当接部分に接着剤を塗布して固定する。これにより、立体化されたＬＥＤからなる光源体１６を有し、一端部にカバー部材１８であるグローブを有し、他端部にＥ２６形の口金部材１９が設けられ、全体の外観形状が白熱電球のシルエットに近似した小形の電球形の口金付ランプ１０が構成される。
次に、上記のように構成された口金付ランプ１０を光源とした照明器具の構成を説明する。図５に示すように、３０は店舗等の天井面Ｘに埋め込み設置され、Ｅ２６形の口金を有する白熱電球を光源としたダウンライト式の既存の照明器具で、下面に開口部３１ａを有する金属製の箱状をなした器具本体３１と、開口部３１ａに嵌合される金属製の反射体３２と、白熱電球のＥ２６形の口金をねじ込むことが可能なソケット３３で構成されている。反射体３２は、例えばステンレス等の金属板で構成し、反射体３２の上面板の中央部にソケット３３が設置されている。
上記に構成された白熱電球用の既存の照明器具３０において、省エネや長寿命化などのために白熱電球に替えて、上述したＬＥＤチップ１１を光源とする電球形の口金付ランプ１０を使用する。すなわち、口金付ランプ１０は口金部材１９をＥ２６形に構成してあるので、上記照明器具の白熱電球用のソケット３３にそのまま差し込むことができる。この際、口金付ランプ１０の外周面が略円錐状のテーパー面をなすようにして、外観が白熱電球におけるネック部のシルエットに近似させた形状に構成されているので、ネック部がソケット周辺の反射体３２などに当たることなくスムーズに差し込むことができ、電球形の口金付ランプ１０における既存照明器具への適用率が向上する。これにより、ＬＥＤチップ１１を光源とした省エネ形のダウンライトが構成される。
この状態で電源を投入すると、ソケット３３から口金付ランプ１０の口金部材１９を介して電源が供給され、点灯装置２０が動作し９０Ｖの直流電圧が出力される。この直流電圧は点灯装置２０から各ＬＥＤチップ１１に印加され、定電流の直流電流が供給されて全てのＬＥＤチップ１１が同時に点灯し、四角柱に立体化された光源体１６における発光部１５の全面、すなわち、四角柱の４面をなす側面部と頂部の計５面から同時に白色の光が放射される。
この際、立体化された光源体１６が本体１８の一端部側の円形中心に位置して突出して設けられているので、カバー部材２１の内面全体に向かって略均等に放射される。同時に、光源体１６は、四角柱の側面を構成する発光部１５の発光面と、本体１８における光源体支持部１８ｅのリング状をなす凸条部１８ｆ上端とのなす角度α１が、９０°以上、本実施例では約１１５°で、１００°以上をなすようにして設けられ、１／２ビーム角２００°以上になるように、本体１８の一端部側に突出させるように設けられている。これにより、特に、後面（口金側の面）にも、光が十分に放射され、さらに乳白色のグローブで光が拡散されるので、白熱電球用の反射板として設計された光学設計とおりの十分な反射性能を得ることができ、白熱電球と略同等の配光特性をもった照明を行うことができる。
因みに、従来の口金付ランプでは、光源となるＬＥＤが基板の表面に平面上に配置されて構成され、ＬＥＤから放射される光は前面側に主として放射され、白熱電球と同等の配光特性が得られない。特に、後面を含めて略全方向へ一様な配光特性が得らない。このため、元々白熱電球を光源として光学設計された反射板を有する照明器具においは、その光学設計とおりの十分な反射性能を得ることができない問題が生じている。
また、電球形の口金付ランプ１０が点灯されると、ＬＥＤチップ１１の温度が上昇し熱が発生する。その熱は、光源体１６の支持部材１７の下面が、本体１８の光源体支持部１８ｅに確実に密着され、さらに、発光部１５の基板１２がセラミックスで構成され、放熱部材１４および支持部材１７が熱伝導性の良好な銅で構成され、さらに、四角柱の上面部分を構成する発光部１５ａは、直方体をなす銅板で構成された放熱部材１４で支持部材１７に熱的に連結され、かつ四角柱の内部空間が中実となっていることと相まって、上面を含め各面に配設されたＬＥＤチップ１１から発生する熱は、これら部材を介して効果的にアルミニウムで構成された本体１８に伝達され外部に放熱される。
特に、基板１２はＤＣＢ基板を用いているので、熱伝導性の良好なセラミックス基板１２ａの一面側および他面側には銅からなる金属パターン１２ｂおよび金属部材１２ｃが、それぞれ半田、または、銅箔の活性金属蝋着による溶着やエッチング等によって直接接合され密着して設けられているので、ＬＥＤチップ１１の熱をこれら金属パターン１２ｂや金属部材１２ｃを介して効果的に放熱部材１４に伝達することができ一層効果的な放熱が行われる。
以上、本実施例によれば、基板１２に実装されたＬＥＤチップ１１の熱を放熱させるための放熱部材１４は、基板１２の金属部材１２ｃに対して、予め、すなわち、光源体１６を立体化する前に、半田付けによって固着されるように構成した。これにより、放熱部材１４と基板１２の金属部材１２ｃとの半田付けの作業は、平坦で水平な作業台で行うことができ、不用意に半田が流れ出すようなことがなく、量産に適した簡易な作業によって、確実に固着することができ、組立時における作業性を良好にし、量産に適した口金付ランプを提供することができる。
また、発光部１５は、基板１２および放熱部材１４が予め固着された略正方形や直方体をなした一つのパッケージとしてブロック化されたものとして構成されているので、光源体１６を立体化する際には、ブロック化された発光部１５を支持部材１７に対して単純に組み立てて多面的に配置する簡単な作業で行うことができる。換言すれば、基板１２と放熱部材１４との半田付け作業を、立体化するときに一緒に行う困難で複雑な作業を行うことなく、簡単な作業で確実に立体化することができ、一層量産化に適した口金付ランプを提供することができる。また、支持部材１７は、本体１８と別体に構成したので、発光部１５を立体化する細かい作業は、本体１８から切り離した状態で支持部材１７と発光部１５のみによって行うことができ、作業性を一層向上させることができる。
また、上記により立体化された光源体１６は、本体１８の一端部側の円形中心に位置して突出して設けられ、さらに、１／２ビーム角２００°以上になるように、本体の一端部に突出させるように設けられているので、特に、後面（口金側の面）にも光が十分に放射され、カバー部材２１の内面全体に向かって略均等に放射され白熱電球と略同等の配光特性をもった照明を行うことができる。これにより、白熱電球用として設計された光学設計とおりの十分な反射性能を得ることが可能な照明器具を提供することができる。
また、光源体１６を支持する支持部材１７は、円錐台形状（富士山形）に形成れ、円錐形の傾斜した反射面１７ｅが形成されているので、発光部の発光面から放射される光を、反射面１７ｅによってグローブ２１の内面側に向かって反射させることができ、一層均等化した配光を得ることができると共に、光のロスをなくし、光の取り出し向上による高光束化が可能な口金付ランプを提供することができる。
また、基板１２の配線パターンを形成する金属パターン１２ｂの表面には、酸化を防止するためにニッケル（Ｎｉ）、金（Ａｕ）や銀（Ａｇ）などがメッキされているので、光源体１６から放射される光を効果的に反射させることができ、光ロスを少なくして高光束化を図ることができる。同時に、酸化が防止され基板１２、さらには、光源体１６の信頼性を高めることができる。
また、光源体１６における支持部材１７の下面が、本体１８の光源体支持部１８ｅに確実に密着され、さらに、発光部１５の基板１２がセラミックスで構成され、放熱部材１４および支持部材１７が熱伝導性の良好な銅で構成され、さらに、四角柱の上面部分を構成する発光部１５ａは、直方体をなす銅板で構成された放熱部材１４で支持部材１７に熱的に連結され、かつ四角柱の内部空間が中実となっていることと相まって、上面を含め各面に配設されたＬＥＤチップ１１から発生する熱は、これら部材を介して効果的にアルミニウムで構成された本体１８に伝達され外部に放熱される。特に、基板１２はＤＣＢ基板を用いているので、セラミックス基板１２ａの一面側および他面側には銅からなる金属パターン１２ｂおよび金属部材１２ｃを介して効果的に放熱部材１４に伝達することができ一層効果的な放熱が行われる。これら効果的な放熱作用により、ＬＥＤチップにおける発光効率の低下を防止することができ、所定の高光束を得ることができ、放熱性を良好にして発光効率を向上させた口金付ランプを提供することができる。同時に、ＬＥＤの長寿命化、口金付ランプおよび照明器具の長寿命化を図ることができる。
以上、本実施例において、支持部材１７は、図６に示すように、円錐台形状の反射面１７ｅを、を光源体支持部１８ｅの端部、すなわち、リング状の凸条部１８ｆ近傍まで延長して構成してもよい。この場合、反射面１７ｅの傾斜部と発光部１５の発光面のなす角度α１を９０以上°、本実施例では約１１３°で、１００°以上となるように構成する。これによって、面積が広くなった反射面１７ｅによって、より効果的に光を反射させることができると共に、１／２ビーム角２００°以上を確実に構成することができる。
さらに、図８に示すように、反射面１７ｅの表面を白色に塗装するようにしてもよい。また、図９に示すように、光源体１６を固定する本体１８の光源体支持部１８ｅの表面も白色に塗装してもよい。これら白色の塗装を施すことによって、光ロスのない光の取り出し向上による一層の高光束化が可能な口金付ランプを提供することができる。
また、図７（ａ）に示すように、四角柱の上面部分を構成する基板１２に設けられ、この基板の熱を放熱させるための直方体をなす放熱部材１４、換言すれば、四角柱の内部空間を埋め込み中実となすための放熱部材１４は、同じく銅からなる支持部材１７と一体に形成してもよい。これにより、放熱部材１４と支持部材１７との接合部における熱抵抗がなくなり、一層効果的な放熱作用を行うことができると共に、直方体の放熱部材１４を支持部材１７に固定するための作業が不要となり、また、固定するためのネジや接着剤やシートが不要となり、コスト的にも有利な口金付ランプを提供することが可能となる。
このように、中実となすための放熱部材１４と支持部材１７を一体に形成した場合、四角柱の上面部分を構成する基板１２の裏面側の金属部材１２ｃと、直方体をなす放熱部材１４の上面、すなわち、支持部材１７上面との熱的な結合は、耐熱性を有し熱伝導性および電気絶縁性の良好なシリコーン樹脂やエポキシ樹脂等からなる接着剤やシートなどの熱伝導性部材５０を介在させることがよい。これにより、四角柱の上面部分に設けられたＬＥＤチップ１１で発生する熱も効果的に直方体の放熱部材１４、すなわち、支持部材１７を介して本体１１側に伝達することができる。また、これら接着剤やシートなどの熱伝導性部材５０は、立方体をなす放熱部材１４、すなわち、支持部材１７と四角柱の内側面に位置する４個の放熱部材１４（四角柱の側面部分を構成する放熱部材）との間に対しても介在させることによって、これら４個の放熱部材１４と立方体をなす放熱部材１４を熱的に密着させて四角柱の内部空間を完全な中実状態となるようにしてもよい。これにより、四角柱の上面を含め各面に配設されたＬＥＤチップ１１から発生する熱を、直方体の放熱部材が一体に形成された支持部材１７を介して本体１１側により確実に伝達することができ、一層効果的な放熱を行うことができる。
また、発光部１５を支持する支持部材１７を円錐台形に形成したが、直方体で構成してもよい。これら、直方体や円錐台形の支持部材１７は、本体１８の光源体支持部１８ｅに一体に突出するように形成してもよい。この場合、アルミニウムで本体１８と支持部材１７を一体に形成しても、銅で一体に形成してもよい。この構成によれば、支持部材１７と本体との接合部における熱抵抗がなくなり、一層効果的な放熱作用を行うことができると共に、支持部材１７を固定するための作業が不要となり、また、固定するためのネジや接着剤やシートが不要となり、コスト的にも有利な口金付ランプを提供することが可能となる。また、上述の図７（ａ）に示すように、直方体をなす放熱部材１４を支持部材１７と一体に形成し、さらに支持部材１７を本体１１と一体に形成することにより、より一層効果的な放熱作用を行うことができると共に、一層コスト的にも有利な口金付ランプを提供することが可能となる。
また、複数個の発光部１５の配線は、光源体を四角柱に立体化した後で、リードワイヤｗ１を接続することによって行ったが、図７（ｂ）に示すように、各発光部１５における基板１２の金属パターン１２ｂを一体に延長したリード板ｗ３で連結して構成することによって配線接続をなすように構成し、各リード板ｗ３を折り曲げ線として折り畳むことによって四角柱の光源体１６を構成し、予め四角柱に構成された光源体１６を、上述と同様にして支持部材１７に固定するようにしてもよい。これによれば、リードワイヤｗ１による半田付け作業が不要となって作業が簡素化され、一層量産化に適した口金付ランプを提供することができる。
また、点灯装置２０の回路基板２０ａを本体１８の光源体支持部１８ｅに設けるように構成してもよい。すなわち、図８に示すように、回路基板２０ａをリング状に構成し、その表面側に、回路部品２０ｂを実装して構成する。この回路基板２０ａを、光源体１６を固定した支持部材１７を囲むようにして、平坦な面からなる光源体支持部１８ｅに載置し、耐熱性を有し熱伝導性および電気絶縁性の良好なシリコーン樹脂やエポキシ樹脂等からなる接着剤、または、これら樹脂製のシートを介在させてネジ等の固定手段で固定する。これによれば、回路部品２０ｂから発生する熱も光源体支持部１８ｅを介して本体１８から外部に放熱させることができ回路の信頼性を向上させることができ、一層の長寿命化を図ることができる。同時に、光源体１６の周囲に形成されるリング状の隙間を利用して回路基板２０ａを収容することができ、上述した回路基板を収容するための絶縁ケース２５等が不要となりコスト的にも有利になる。また、回路基板２０ａの表面を白色レジストによって形成すれば、光源体１６から放射される光を効果的に反射させることができ、光ロスのない光の取り出し向上による一層の高光束化が可能な口金付ランプを提供することができる。
また、発光部を多面的に組み立てて構成した四角柱からなる光源体１６の稜線となる部分が暗部となるため、図９に示すように、白色の合成樹脂、例えば、ＰＢＴなどの耐熱性で電気絶縁性を有する白色の合成樹脂で、各稜線を塞ぐ閉止辺２６を一体に樹脂成型した枠状の四角柱を構成し、これを四角柱の光源体１６の上方から被せ、耐熱性を有し熱伝導性および電気絶縁性の良好なシリコーン樹脂やエポキシ樹脂等からなる接着剤で固定するようにしてもよい。この構成によれば、稜線部分によって、発光部から放射される光が吸収されることがなくなり、白色の閉止辺２６によって光が効果的に反射されることから、光の取り出し向上による一層の高光束化が可能な口金付ランプを提供することができる。なお、閉止辺２６は、暗部となる稜線を白色の耐熱性を有する塗料を塗布することによって塞ぐようにしても同様の作用効果を奏するこができる。
また、上記に構成された口金付ランプにおいて、より一層の放熱効果を上げて発光効率を向上させるために、強制空冷によって放熱させるように構成してもよい。すなわち、図１０に示すように、本体１８の円筒形をなす収容凹部１８ｃ内に、放射状に支持部４０を一体に形成し、この支持部の中心にファンモータ４１を固定する。さらに、収容凹部１８ｃの内壁面から外部に貫通させた縦長の通気孔４２を放射方向に多数形成し、通気孔４２の間に位置して収容凹部１８ｃの中心軸線（本体１８の中心軸線ｘ−ｘ）に向かう放熱フィン４３を一体に多数形成する。なお、点灯装置２０の回路基板２０ａは、図８に示したと同様に、本体１８の一端部側に設けられた光源体１６の周囲に設けて構成する。
上記構成によれば、口金付ランプ１０の点灯時には常にファンモータ４１が回転し、図１０の矢印で示すように、外部から外気が本体１８の収容凹部１８ｃ内に取り込まれ、主として放熱フィン４３を冷却して外部に放出される。なお、ランプの設置状況に応じ、切換スイッチによってモータを逆転することにより、矢印とは逆の方向から外気を取り込むようにしてもよい。これら作用によって、放熱部材１４、支持部材１７を介して本体１８に伝達されたＬＥＤチップ１１の熱がファンモータ４１によって強制的に外部に放出され、より一層効果的な放熱作用が行われＬＥＤチップの発光効率を格段に向上させることが可能となる。
なお、変形例を示す図６〜図１０には、図１〜図５と同一部分に同一符号を付し、詳細な説明は省略した。以上、本発明の好適な実施形態を説明したが、本発明は上述の実施例に限定されることなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々の設計変更を行うことができる。
１０ 口金付ランプ
１１ 固体発光素子
１２ 基板
１３ 固着部材
１４ 放熱部材
１５ 発光部
１６ 光源体
１７ 支持部材
１８ 本体
１９ 口金部材
２０ 点灯装置
２１ カバー部材
３０ 照明器具
３１ 器具本体
３３ ソケット

Claims (3)

  1. 固体発光素子が一面側に実装された基板と；
    基板の他面側に、流動性の熱伝導性を有する固着部材で固着された放熱部材と；
    前記基板および放熱部材で構成された発光部と；
    前記複数の発光部を多面的に配置して立体化された光源体を構成すると共に、放熱部材を熱的に結合して支持する熱伝導性の支持部材と；
    立体化された光源体を一端部側に突出させるように、前記支持部材が設けられる熱伝導性の本体と；
    本体の他端部側に設けられる口金部材と；
    を具備していることを特徴とする口金付ランプ。
  2. 前記立体化された光源体は、１／２ビーム角２００°以上となるように、本体の一端部側に突出させて設けたことを特徴とする請求項１記載の口金付ランプ。
  3. ソケットが設けられた器具本体と；
    器具本体のソケットに装着される請求項１または２記載の口金付ランプと；
    を具備していることを特徴とする照明器具。
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