JP5950424B2 - 電球形照明装置 - Google Patents

Description

本発明は、電球形照明装置に関する。

ＬＥＤ（Light Emitting Diode）等の半導体発光素子を備えた発光体を有する電球形照明装置は、白熱電球と比較して長寿命化、省エネルギ化を図ることができるため、近年注目が集まっている。一方、ＬＥＤは、温度上昇に伴って発光効率が低下すると共に、寿命が短くなることが知られており、ＬＥＤで発生する熱を外部に放出する必要がある。

例えば、特許文献１には、外部に露出する周部、この周部に一体に形成された光源取付け部、及び前記周部の内側に形成された凹部を有する金属製の外郭部材を備えた電球形ランプが開示されている。この技術では、金属製の外郭部材の光源取付け部に伝導された点状光源の熱が、外郭部材の周部に伝導して、この周部から外気に放出される。

特許第４４６５６４０号公報

ところで、特許文献１に記載の技術では、放熱体としての金属製の外郭部材は、有底円筒形状（カップ状）を呈している。そして、光源取付け部に相当する底部外面に点状光源をなすＬＥＤが装着されている。

電球形照明装置の製造時、ＬＥＤが装着された外郭部材と、ＬＥＤを覆う部材（カバー部材）とは別体に形成され、これらが一体に装着されて電球形照明装置（完成品）となる。この際、カバー部材は、外郭部材との接合部において、意図せず摺動（回転）することがある。そして、このような意図しない摺動は、使用者にとって好ましいものではない。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、カバー部材の摺動が防止された電球形照明装置を提供することを目的とする。

本発明者らは前記課題を解決するべく鋭意検討した結果、以下のようにすることで前記課題を解決できることを見出し、本発明を完成させた。即ち、半導体発光素子を備えた発光体と、前記発光体を覆うカバー部材と、前記カバー部材の開口端部が取り付けられると共に前記発光体で発生する熱を放出する放熱体と、前記発光体に所定の電力を供給するための電源回路基板と、前記電源回路基板を収納する収納ケースと、前記電源回路基板に商用電源を供給するための口金と、を有し、前記カバー部材の外表面に溝部が設けられ、前記放熱体に、前記溝部に嵌合可能に内表面に傾斜を有する凸部が設けられ、前記溝部の外表面と前記凸部の内表面とが対向するように嵌合して前記カバー部材と前記放熱体とが接合されてなることを特徴とする、電球形照明装置に関する。

本発明によれば、カバー部材の摺動が防止された電球形照明装置を提供することができる。

電球形照明装置１００の外観正面図である 図１のＡ部拡大図である。 電球形照明装置１００に適用されるカバー部材を示す図である。 電球形照明装置１００の断面図である。 電球形照明装置１００の別の方向の断面図である。 電球形照明装置１００からカバー部材１５を取り外した様子を示す図である。 電球形照明装置１０１における、カバー部材１５と放熱体２０とを組み合わせた様子である。 電球形照明装置１０２における、カバー部材１５と放熱体２０とを組み合わせた様子である。 電球形照明装置１０３における、カバー部材１５と放熱体２０とを組み合わせた様子である。 電球形照明装置１０４における、カバー部材１５と放熱体２０とを組み合わせた様子である。 電球形照明装置１０５の断面図である。

以下、適宜図面を参照しながら、本発明を実施するための形態（本実施形態）を説明する。

［１．第１実施形態］
＜構成＞

図１に示すように、電球形照明装置１００は、発光体（図１では図示しない）を覆うカバー部材１５と、カバー部材１５の開口端部１６（図２参照）が取り付けられると共に発光体で発生する熱を放出する放熱体２０と、を有している。そして、放熱体２０は、放熱体２０の表面から放射状に外側に突出して形成されるフィン４２を備えている。主にこのフィン４２の外表面から、発光体の熱が外部へ放出されるようになっている。放熱についての詳細は後記する。

なお、第１実施形態においては、放熱体２０に設けられたフィン４２が、放熱体２０に設けられた凸部に相当する。詳細は後記するが、カバー部材１５の一部である符号１５ａで示される部材同士の間に設けられた溝部１９（図２参照。図１においては図示していない）に、符号４２ｂで示される部材がはまり込むことで嵌合される。これにより、カバー部材１５の回転を防止するための部材を別に設ける必要がないという利点がある。

また、電球形照明装置１００は、室内の天井等の外部に設置された一般照明電球用のソケット（図示せず）にねじ込むことにより商用電源に電気的に接続するための口金５０を有している。さらに、口金５０と放熱体２０との間には、電気絶縁性を有する絶縁リング５１が配設されている。

図１（ｂ）に示すように、電球形照明装置１００においては、カバー部材１５と各フィン４２の先端との間には、間隙３７が設けられている（図４（ｂ）参照）。即ち、カバー部材１５に対して、各フィン４２の先端が接触していないようになっている。このような間隙３７が設けられることにより、電球形照明装置１００の周辺（具体的には間隙３７）近傍で空気の流れに乱れが生じる。具体的には、間隙３７内に空気が入り込み、フィン４２からの放熱効率が向上する。

また、放熱体２０の隣接するフィン４２とフィン４２との間は滑らかな状態ではなく、隣接するフィン４２間には、放熱体２０表面に段部３８が放熱体２０の一部として設けられている。即ち、段部３８において、放熱体２０表面が外側に盛り上がった（張り出した）状態になっている。このような段部３８が設けられることにより、電球形照明装置１００の周辺近傍（具体的には隣接するフィン４２の間）で空気の流れに乱れが生じる。即ち、段部３８によって、空気の流れが乱される。これにより、放熱体２０からの放熱効率がより向上する。

なお、この段部３８は、放熱体２０の外周の一部に設けられた段部に相当する。また、段部３８とフィン４２とは接続されておらず、フィン４２の先端の部材４２ｂ等がカバー部材１５と接着されることで、カバー部材１５が放熱体２０に固定される。

さらに、隣接するフィン４２間には、カバー部材１５が面一に下方に延下した延出部１５ａが形成されている。具体的には、カバー部材１５と放熱体２０とを接合させた場合に、フィン４２の外表面４２ｃと、隣接するフィン４２間に存在するカバー部材１５の延出部１５ａとが、略同一面内に存在する（図１も併せて参照）。このようにすることで、カバー部材１５の表面から光が外部へ放射される際に、フィン４２によって光路が制限されない。そのため、特定の方向にのみ光が照射されることが防止される。即ち、電球形照明装置１００は、光の散乱性に優れる。さらには、電球形照明装置１００に突出する部位が無いため、作業者が取り扱うときに引っかかることがないため、作業性が向上する。

なお、図１において図示はしていないが、フィン４２（４２ｂ）は、カバー部材１５の延出部１５ａ同士の間に設けられた溝部１９（図２や図３参照）に嵌合している。即ち、フィン４２と嵌合可能な形状を有する溝部１９が、カバー部材１５に設けられている。そして、フィン４２が溝部１９に嵌合することで、カバー部材１５と放熱体２０とが接合される。これにより、カバー部材１５の回転が防止される。これらの点についての詳細は後記する。

図２に示すように、カバー部材１５と放熱体２０との間には、発光体１２等が配設されている。発光体１２は略円形状の基板１３を有し、基板１３の一方の面である実装面の中央近傍に、複数のＬＥＤ１１（チップ）が配列されている。

ＬＥＤ１１としては、例えば青色光を発するものが使用される。複数のＬＥＤ１１は、例えばシリコーン樹脂等の透明の封止樹脂により被覆されている。この封止樹脂内には、ＬＥＤ１１から発せられる光を色変換する蛍光体が混合されている。蛍光体としては、例えば黄色発光のものが用いられる。そのため、このような蛍光体によってＬＥＤ１１からの青色光が色変換され、外部へは白色光を発することができるようになっている。

カバー部材（グローブ）１５は、透光性を有する例えば乳白色の、ガラス製又はＰＣ（ポリカーボネート）等の樹脂製であり、発光体１２を覆うように設けられている。そして、カバー部材１５は放熱体２０に向けて開口しており開口端部１６を形成している。開口端部１６は、放熱体２０のカバー部材取付部２１に当接され、接着剤等によって放熱体２０に固定されている。この際、フィン４２が溝部１９に対して嵌合するように、カバー部材１５が取り付けられる。

また、カバー部材１５の開口端部１６側は、部材４２ｂを溝部１９に収容可能なように窄んで形成され、窄み部１７（図４参照。図２では図示していない）が設けられている。即ち、窄み部１７においては、カバー部材１５の他の部位と比べて、肉厚が薄くなっている（図４及び図５参照）。カバー部材１５は球状部と窄み部１７と開口端部１６とからなり、内面側は滑らかに形成され、外面側は窄み部１７で肉厚が薄くなるように、即ち縮径するように形成されている。なお、本実施例においては、カバー部材１５は一体成形されている。

さらに、カバー部材１５の開口端部１６近傍には、図３（ａ）に示すように、その周方向に等間隔で溝部１９が設けられている。また、溝部１９の下端部（放熱体２０に面する部位）と開口端部１６との間は、つまり、窄み部１７の外周表面は平滑な曲面（図３（ｂ）の曲面部１９ａ）になっている。そして、図３（ｂ）に示すようにカバー部材１５と放熱体２０とを組み合わせ、カバー部材１５を放熱体２０に押し入れることで、フィン４２が溝部１９に嵌合されるとともに、曲面部１９ａが放熱体２０の内壁と接触する（図４（ｂ）参照。ただし、図４（ｂ）においては、図示の都合上、隙間をあけて示している）。

溝部１９は、図３（ｂ）に示すようにカバー部材１５と放熱体２０とを接合させた場合に、フィン４２の側面（カバー部材１５に対向する面）が嵌合するように設けられている。従って、溝部１９の形状は、フィン４２の形状によって決定される。なお、図３（ｂ）においては、図示の簡略化のために、カバー部材１５及び放熱体２０以外の部材を示していない。

図２に戻って、カバー部材１５には、発光体１２からの光を拡散させる光拡散材料が含有されていてもよい。発光体１２のＬＥＤ１１からの光は指向性の強いものである。しかし、このように構成すれば、発光体１２のＬＥＤ１１からの光は、カバー部材１５を透過する際に拡散されるため、配光特性が広くなる。

放熱体２０は、発光体１２が取り付けられる発光体取付部２２と、当該発光体取付部２２が接続される筒状の胴部２３とを備えている。なお、胴部２３の外周面には、カバー部材１５に向かって延在するように放射状のフィン４２が形成されている。そして、胴部２３は、側面視して開口端部１６の側に向かうほど、径が大きくなる外観をしている。なお、発光体取付部２２と胴部２３とは別体で構成されている。ここで、発光体取付部２２と胴部２３とは、面接触（密着）することにより効率的な熱伝導が可能なように接続される。

胴部２３は、熱伝導率の高い材料から形成されている。胴部２３の材料としては、例えばアルミニウム（合金を含む）等の金属材料が挙げられる。アルミニウムは、軽量で熱伝導率が高く、しかも耐食性、加工性に優れ、強固でコストも低く外観も美麗であるため好ましい。また、この例では、発光体取付部２２は、胴部２３よりも熱伝導率の高い材料から形成されている。発光体取付部２２の材料としては、例えば銅や銀（後記するような合金を含む）等の金属材料が挙げられる。

これにより、発光体１２で発生する熱は、発光体取付部２２を介して胴部２３に効率的に伝導され、フィン４２から外部の空気に放出されることになる。なお、胴部２３の外面に、放熱性を高めるための放熱塗料が塗布されていてもよい。

前記したように、カバー部材１５の開口端部１６側の外周側は窄んで形成され、窄み部１７を形成している。そして、この窄み部１７が形成されたことにより生まれた空間にフィン４２の一部が配設（収容）されるようになっている。このようにカバー部材１５を構成することにより、フィン４２を発光体１２の光軸方向に延在させることができる。その結果、フィン４２の表面積を大きくすることができ、フィン４２による放熱効果をより高めることができる。

発光体取付部２２は、発光体１２が載置される載置部２４と、載置部２４の外縁から胴部２３側に延伸し胴部２３の内面３６に接触する延伸部２５とを備えている。延伸部２５は、胴部２３の内面３６と接触する際に、所定の弾性力で胴部２３の内面３６に付勢して接触圧を付与すべく、弾性を有することが好ましい。

この意味において、発光体取付部２２は、例えばばね性を有するばね用ベリリウム銅から形成されてもよい。このような発光体取付部２２の構成によれば、製造が容易で、かつ低コストを実現できる。さらには熱伝導率も良好なものとすることができる。なお、発光体取付部２２と収納ケース３９と胴部２３との接続関係は、後記する組立方法において詳細に説明する。

載置部２４の発光体１２が載置される面と逆側（裏面）には、断熱板２７が設けられている。即ち、発光体取付部２２と後記する電源回路基板３５との間には、断熱板２７が設けられている。これにより、例えば、発光体１２により発せられる熱が電源回路基板３５に過度に伝導し、電源回路基板３５に悪影響を及ぼすことを防止することができるようになっている。

放熱体２０の内部には、リード線１４（図２では一部図示省略）を介して発光体１２のＬＥＤ１１に所定の電力を供給するための電源回路基板３５と、電源回路基板３５を収納する樹脂製の収納ケース３９とが配設される。なお、電源回路基板３５と口金５０とは、商用電源を電源回路基板３５に供給するためのリード線（図示せず）で接続される。

電源回路基板３５は、複数の電子部品（図示せず）が基板に実装されたものである。電源回路基板３５は、例えば、商用電源からの交流電力を直流電力に整流する回路、整流後の直流電力の電圧を調整する回路等を備えている。

収納ケース３９は胴部２３の内部に設置される。収納ケース３９は例えばＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）やＰＣ（ポリカーボネート）等の樹脂製である。そして、収納ケース３９のカバー部材１５側には溝部４６が形成され、後記するガイド部６５が収容される。また、収納ケース３９の発光体１２と反対側の端部４１には、口金５０が嵌合されて接着剤等によって固定される。なお、前記したように、放熱体２０と口金５０とは、絶縁リング５１によって絶縁されている。

収納ケース３９に収納された電源回路基板３５の周囲には、熱伝導性が良好で電気絶縁性が高い樹脂（図示せず）が密に充填され、電源回路基板３５で発生した熱を放熱体２０の胴部２３やフィン４２、口金５０に効率よく伝導できるようになっている。なお、電源回路基板３５の周囲への樹脂の充填は、胴部２３及びフィン４２内及び口金５０側における配線が終了して口金５０が取り付けられた状態で行われる。収納ケース３９に適用される樹脂の線膨張係数が胴部２３に適用される金属材料の線膨張係数よりも大きいものを選択すると、発光体１２及び電源回路基板３５で発生した熱による温度上昇により収納ケース３９が相対的に熱膨張する。そのため延伸部２５が、胴部２３の内面３６と接触する際に収納ケース３９が延伸部２５を加圧し熱伝導性を良好にすることができる。

発光体１２は、伝熱シート６０を介して発光体取付部２２の載置部２４上に載置されている。伝熱シート６０は、シリコーンゴム等の熱伝導性が良好で電気絶縁性が高いシート状の材料から形成されている。但し、伝熱シート６０に代えて、熱伝導性が良好で電気絶縁性が高いグリスが使用されてもよい。

載置部２４上に載置された発光体１２の上面端縁に当接して覆うように、略円形枠形状のホルダ６１が配設される。ホルダ６１の中央部には開口６２が形成されており、ＬＥＤ１１が外部に露呈するようになっている。ホルダ６１は、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）やＰＣ（ポリカーボネート）等の耐熱性及び電気絶縁性を有する樹脂材料から形成されている。

ホルダ６１の縁部には、ＬＥＤ１１と電源回路基板３５とを接続するリード線１４をガイドするガイド部６５が形成されている。また、ホルダ６１の周方向３箇所には、略等間隔でホルダ６１を胴部２３に固定する際にねじ部材６４が挿通される貫通孔６３が形成されている。そして、電球形照明装置１００の組立時には、ねじ部材６４が貫通孔６３を介してねじ穴４４（胴部２３に設けられている）にねじ込まれるようになっている。

次に、図４〜図６を参照しながら、電球形照明装置１００をさらに説明する。図４（ａ）及び図５に電球形照明装置１００の断面を、図４（ｂ）にＢ部拡大図を示す。図４（ａ）及び図５に示すように、カバー部材１５の開口端部１６側の外周側は内側に窄んで縮径しており、窄み部１７が形成されている。そして、フィン４２は、放熱体２０の表面から放射状に設けられている。この時、フィン４２の先端部４２ｂは、カバー部材１５に対向して設けられている。また、フィン４２の一部の外側面とカバー部材１５の外側面が略平坦になるように、フィン４２の大きさ（肉厚）が設定されている。

フィン４２の形状は、図示のように、フィン４２の先端部４２ｂに向かう方向に、その肉厚が徐々に薄くなって形成されている。ただし、その先端部４２ｂは肉厚を有している。即ち、先端部４２ｂは、尖った形状ではなく、上部が平坦な形状を有している。先端部４２ｂをこのように形成することで、電球形照明装置１００を使用者が取り扱う際に、フィン４２の先端部４２ｂが作業者に引っかかる等の恐れを防止することができる。その結果、電球形照明装置１００を使用する際の作業性や安全性を向上させることができる。また、電球形照明装置１００の過度の大型化を避けつつもフィン４２の表面積を増加させることができ、放熱効果をより向上させることができる。なお、フィン４２の内壁４２ａについては後記する。

なお、フィン４２の高さ（長さ）は、高ければ高いほど煙突効果による放熱効果が高まるため好ましい。ただ、単にフィン４２の高さを高くした場合、電球形照明装置１００の大きさが過度に大きくなることがある。そこで、電球形照明装置１００においては、カバー部材１５に窄み部１７を設け、窄み部１７が形成されたことにより生まれた空間にフィン４２の一部が収容されるようにしている。そして、このようにして、電球形照明装置１００の過度の大型化並びに外部への光放射の過度の遮蔽を防止しつつも、発光体１２からの放熱効果の向上を図っている。

前記したように、また、図４及び図５においては図示していないが、フィン４２がカバー部材１５の外表面に設けられた溝部１９に嵌合されている。このようにすることで、カバー部材１５が回転することなく、放熱体２０に固定される。さらには、フィン４２の先端とカバー部材１５との間には、間隙３７が設けられている。これにより空気の流れの乱れを引き起こし、より高い放熱効果が得られる。

窄み部１７の内壁１７ａとフィン４２の内壁４２ａとの間には、空間１８が設けられている。このような空間１８が設けられることにより、前縁効果を利用して、高い放熱効果を得ることができる。即ち、カバー部材１５は発光体１２からの熱を放射する際の障害物（放熱に寄与しない部材）であるため、カバー部材１５に密着する部材が存在すると発光体１２からの放熱が阻害される可能性がある。そこで、空間１８を設け、空気の流れを起こして多くの空気をフィン４２に接触させることにより、フィン４２からの放熱を効率よく行うことができる。

さらに、前記したように、フィン４２は、その先端部４２ｂに向かう方向に細くなって形成されている。従って、前縁効果を利用して放熱を行うと共に、煙突効果による放熱効果を得ることができる。このようにして、従来よりも放熱効果の向上を図ることができる。

また、フィン４２が設けられることにより、隣接するフィン４２の間からカバー部材１５を外部に露出することができる。その結果、カバー部材１５の開口端部１６側が放熱体２０で覆われるものに比べ、外部へ照射される発光体１２からの光の照射量を増加させることができる。また、フィン４２には、光散乱性の表面処理若しくは塗装が施されている。具体的には、本実施形態においては酸化チタンがフィン４２に表面に塗装されている。

これにより、光の乱反射を促進し、指向性の高い光であっても、フィン４２による影の投影を防止することができる。その結果、発光体１２からの光の配光特性を広くすることができ、電球形照明装置１００を適用可能な用途に制限が無いという利点がある。具体的には例えば、ペンダント等の収容空間の狭い器具内部においても好適に使用可能となる。

さらには、酸化チタンにより発光体１２から伝搬してきた熱エネルギを遠赤外線に変換し外部へ放出し易くすることができる。

なお、フィン４２の表面に酸化チタンを塗装する際、酸化チタンをフィン４２の表面に吹き付ける所謂表面処理を行ってもよいし、揮発性の溶剤に酸化チタンを懸濁し、懸濁後の溶液をフィン４２に塗布して溶剤を揮発させて除去するようにしてもよい。

図６（ａ）に、電球形照明装置１００からカバー部材１５を取り外した様子を示す。図６（ａ）に示すように、フィン４２は発光体１２を取り囲むように放射状に設けられている。図６（ｂ）に、フィン４２近傍（Ｃ部）を拡大した図を示す。図６（ｂ）に示すように、フィン４２においては、先端部４２ｂの形状が三角形状となっている。そして、このフィン４２の形状に対応するように、カバー部材１５には溝部１９が設けられている。

即ち、フィン４２は、カバー部材１５の開口端部１６付近の外側面と対面する角を一つの頂点とする三角形状を有している。フィン４２の先端部４２ｂがこのような形状を有することにより、先端部４２ｂに引っかかることが無く、より安全性の高い電球形照明装置１００とすることができる。

また、先端部４２ｂが三角形状であることにより、発光体１２から伝導した熱を帯びたフィン４２に接触した空気が外部へ流れ易くなっている。また、フィン４２の全体に満遍なく空気を接触させることができる。そのため、フィン４２から空気への熱伝導を効率よく行うことができる。即ち、先端部４２ｂがこのような形状を有することにより、放熱効果をより高いものとすることができる。また、意匠性を向上させることができる。

＜組立方法＞
次に、電球形照明装置１００の組立方法について説明する。
図２に示すように、収納ケース３９を胴部２３の内部に嵌め込む。続いて、電源回路基板３５を、長手方向を縦にして収納ケース３９内に挿入し、収納ケース３９内の係合部（図示せず）に係合させて収納する。電源回路基板３５に予め接続されているリード線（図示せず）の先端は、このとき収納ケース３９内から外に引き出された状態とされる。

一方、電源回路基板３５に予め接続されている入力用のリード線（図示せず）を口金５０の所定箇所に接続する。そして、放熱体２０と口金５０との間に絶縁リング５１を介在させるようにして、口金５０を収納ケース３９の端部４１に嵌合して取り付ける。

続いて、発光体１２が載置された発光体取付部２２を、断熱材２７とともに胴部２３に取り付ける。この際、発光体取付部２２の延伸部２５は、既に胴部２３に嵌め込まれた収納ケース３９の発光体１２側に等間隔で設けられた、支持孔４７に挿入される。このようにして、延伸部２５と胴部２３の内面３６とが面接触される。

そして、ねじ部材６４をホルダ６１の貫通孔６３に挿通させて胴部２３の台座部４３の端面４８に形成されたねじ孔４４にねじ込むことにより、発光体１２及び発光体取付部２２が胴部２３に組み付けられる。このとき、ホルダ６１のガイド部６５は、収納ケース３９に形成された切欠き部４６内に収容される。

続いて、収納ケース３９内から外に引き出されているリード線１４を収納ケース３９のガイド部４６に沿わせて這い回し、リード線１４の先端を発光体１２のＬＥＤ１１に半田付けやコネクタ等によって接続する。

最後に、カバー部材１５が、発光体１２を覆うようにして、放熱体２０のカバー部材取付部２１を取り付けられる。この際、カバー部材１５の溝部１９とフィン４２とが嵌合するように、カバー部材１５が取り付けられる。以上のようにして、電球形照明装置１００の組立が完了する。但し、電球形照明装置１００の組立方法は、前記した方法に限定されるものではなく適宜変更が可能である。

＜効果＞
以上の電球形照明装置１００は、前記のように、フィン４２が嵌合可能な溝部１９を備えている。溝部１９には放熱体２０のフィン４２（４２ｂ）が嵌合するため、カバー部材１５が周方向に固定される。そのため、電球形照明装置を組み立てた後に、カバー部材１５が周方向に回転することがない。

また、電球形照明装置１００は、放熱体２０にフィン４２を備えている。そして、電球形照明装置１００においては、フィン４２の外表面４２ｃと、隣接するフィン４２間で外部へ露出しているカバー部材１５の延出部１５ａとが、略同一面上にある（図７（ｂ）参照）。そのため、カバー部材１５表面から光が外部へ放出される際、光路が過度に制限されることがない。従って、電球形照明装置１００は、光の散乱性に優れる。

さらには、フィン４２は、先端に向かって細くなる形状になっている。そのため、煙突効果による放熱効率のいっそうの向上を図ることができる。また、カバー部材１５とフィン４２との間には間隙３７が設けられている。さらに、隣接するフィン４２間には、段部３８が設けられている。これらの構成を備えることで、空気の流れの乱れを引き起こすことができ、よりいっそうの放熱効率の向上を図ることができる。

［２．変更例］
次に、前記した電球形照明装置１００の変更例を、図７〜図１１を参照しながら説明する。図７〜図１０に示す電球形照明装置においては、電球形照明装置１００における段部３８の構成が異なっている。また、図１１に示す電球形照明装置においては、ＬＥＤ１１等が配置される基板１３の位置が、電球形照明装置１００と異なっている。

以下、それぞれの電球形照明装置について説明する。なお、電球形照明装置１００と同様の部材については同様の符号を付すものとし、その詳細な説明は省略する。また、図７〜図１０においては、図示の簡略化のために、口金５０及び絶縁リング５１を省略して示している。

＜電球形照明装置１０１＞
図７（ａ）は電球形照明装置１０１の側面図、（ｂ）は図７（ａ）のＤ部を拡大した斜視図である。図７に示す電球形照明装置１０１においては、段部３８に代えて、フィン４２を覆うように放熱体２０の周囲（外周）を全周に亘って、凸形状の段部３８ａが設けられている。段部３８ａの光軸方向の位置（高さ）としては、カバー部材１５内に配設されている基板１３と同程度の高さの位置とする。ＬＥＤ１１を備える基板１３近傍が特に高温になるためである。

電球形照明装置１００がこのような構成を有することによっても、基本的には前記した電球形照明装置１００と同様の効果が奏される。即ち、段部３８ａが設けられることによって、段部３８が設けられた場合と同様の効果が奏される。即ち、フィン４２間の空気の流れを乱すことができるため、フィン４２からの放熱効果を高めることができる。

また、図７においては図示していないが、電球形照明装置１０１のカバー部材１５の粗表面にも、電球形照明装置１００と同様の溝部が設けられている。そして、この溝部に、フィン４２が嵌合するようになっている。従って、電球形照明装置１００においても、カバー部材１５が周方向に回転することがない。

さらに、電球形照明装置１００と同様、フィン４２の外表面４２ｃと、隣接するフィン４２間で外部へ露出しているカバー部材１５の外表面とが、略同一面上にある。そのため、カバー部材１５表面から光が外部へ放出される際、光路が過度に制限されることがない。従って、電球形照明装置１０１も、電球形照明装置１００と同様、光の散乱性に優れる。

＜電球形照明装置１０２＞
図８（ａ）は電球形照明装置１０２の側面図、（ｂ）は図８（ａ）のＥ部を拡大した斜視図である。電球形照明装置１０２は、電球形照明装置１０１における凸形状の段部３８ａに代えて、フィン４２を抉るように放熱体２０の周囲（外周）を全周に亘って、凹形状の段部３８ｂが設けられている。その他の構成は、電球形照明装置１０１と同様である。なお、本実施形態における「段部」とは、凸形状のもののほか、凹形状のものもその範疇に含まれるものとする。

このような凹形状の段部３８ｂが設けられることによっても、前記した電球形照明装置１０１と同様の効果が得られる。

＜電球形照明装置１０３＞
図９（ａ）は電球形照明装置１０３の側面図、（ｂ）は図９（ａ）のＦ部を拡大した斜視図である。図９に示す電球形照明装置１０３においては、電球形照明装置１００の段部３８に代えて、カバー部材１５の周囲（外周）を全周に亘って、凸形状の段部３８ｃが設けられている。また、放熱体２０の表面には、フィン４２が備えられていない。

段部３８ｃの位置としては、カバー部材１５内に配設されている基板１３と同程度の高さの位置とすることが好ましい。ＬＥＤ１１を備える基板１３近傍が特に高温になるためである。もし同程度の高さにすることが困難である場合、図１１を参照しながら後記するように、基板１３の位置をカバー部材１５の内面に近づけるようにしてもよい。即ち、ＬＥＤ１１が、カバー部材１５の内部に入り込むようにしてもよい。

さらに、図９（ｂ）に示すように、カバー部材１５の開口端部には凸形状の凸部１５ｂが設けられている。そして、凸部１５ｂに嵌合するように、放熱体の端部（カバー部材１５に面する側）にも凸形状の凸部２０ａが設けられている。そして、凸部１５ｂと凸部２０ａとが相互に噛み合う（嵌合する）ことで、カバー部材１５の周方向への回転が防止される。

なお、隣接する凸部１５ｂ間は、凹部となる。従って、この凹部がカバー部材１５の溝部となる。

また、放熱体２０の凸部２０ａの先端とカバー部材１５の開口端部は接触せず、間隙３７が設けられている。このように間隙３７を設けることで、電球形照明装置１００と同様に、優れた放熱効果が達成できる。また、フィン４２を設けていないため、製造が容易になるという利点もある。

そして、カバー部材１５の凸部１５ｂと放熱体２０の凸部２０ａとは、略同一面上にある。そのため、カバー部材１５表面から光が外部へ放出される際、光路が制限されることがない。従って、電球形照明装置１０３も、電球形照明装置１００と同様、光の散乱性に優れる。

＜電球形照明装置１０４＞
図１０（ａ）は電球形照明装置１０４の側面図、（ｂ）は図１０（ａ）のＧ部を拡大した斜視図である。電球形照明装置１０４は、電球形照明装置１０３における凸形状の段部３８ｃに代えて、カバー部材１５表面を抉るように周囲（外周）を全周に亘って、凹形状の段部３８ｄが設けられている。その他の構成は、電球形照明装置１０３と同様である。

段部３８ｄの位置としては、カバー部材１５内に配設されている基板１３と同程度の高さの位置とすることが好ましい。ＬＥＤ１１を備える基板１３近傍が特に高温になるためである。もし同程度の高さにすることが困難である場合、図１１を参照しながら後記するように、基板１３の位置をカバー部材１５の内面に近づけるようにしてもよい。即ち、ＬＥＤ１１が、カバー部材１５の内部に入り込むようにしてもよい。

このような凹形状の段部３８ｄが設けられることによっても、前記した電球形照明装置１０３と同様の効果が得られる。

また、電球形照明装置１０４においては、電球形照明装置１００からフィン４２が省略されている。さらに、カバー部材１５の開口端部１６は凹凸形状を有している。そして、この凹凸形状に対応するように、放熱体２０の上側開口端部も凹凸形状となっている。このように凹凸が形成されたカバー部材１５と放熱体２０とを嵌合して固定することで、電球形照明装置１０４が製造される。なお、図１０（ｂ）に示すように、カバー部材１５の凹部と放熱体２０の凸部とは密着せず、間隙３７が設けられている。このように間隙３７を設けることで、電球形照明装置１００と同様に、優れた放熱効果が達成できる。また、フィン４２を設けていないため、製造が容易になるという利点もある。

＜電球形照明装置１０５＞
図１１に示す電球形照明装置１０５は、基本的には、前記した電球形照明装置１００と同様の構成を備える。ただし、電球形照明装置１００とは異なり、発光体１２がカバー部材１５の内部に入り込むようになっている。即ち、発光体取付部２２の延伸部２５や収納ケース３９等が、電球形照明装置１００の場合と比べ、発光体１２の光軸方向に長くなっている。このように電球形照明装置１０５を構成することにより、発光体１２からの光を全方向に到達させることができる。その結果、電球形照明装置１００の周辺に満遍なく発光体１２からの光を照射することができる。

［３．その他の変更例］
本実施形態に係る電球形照明装置は、前記した各実施形態の他にも、要旨を損なわない範囲で適宜変更して実施可能である。

例えば、フィン４２の表面には前記のように光散乱剤が塗布されているが、例えばアルミニウム粉末等の金属材料やシリカ粉末等の金属酸化物材料を更に塗布してもよい。例えばアルミニウム粉末を添加することにより、電球形照明装置の外観が金属の風合いをいっそう呈したものとすることができる。また、アルミニウム粉末が塗布されることにより、アルミニウムによって光を反射させることができる。その結果、光の乱反射をいっそう促進させることができ、光の配向特性を広くすることができる。

また、カバー部材１５と放熱体４２との間に設けられる間隙３７の位置も特定されない。例えば、電球形照明装置１００においては、フィン４２の先端とカバー部材１５との間に間隙３７が設けたが、放熱体２０（具体的には隣接するフィン４２間に存在して外部に露出している部位）とカバー部材１５との間に間隙が設けられてもよい。また、両方に設けられていてもよい。

また、図４（ｂ）を参照しながら説明した外壁１７ａと内壁４２ａとは、必ずしも、図４（ｂ）に示すように面同士が平行ではない形態とする必要はない。即ち、外壁１７ａと内壁４２ａとの面同士が平行になっていても、空間１８が設けられるようにフィン４２及びカバー部材１５の窄み部１７を構成すれば本発明と同様の効果が得られる。

また、図４（ｂ）においては、外壁１７ａ及び内壁４２ａの２つの面は、発光体１２光軸方法に対して傾斜して形成されているが、光軸方向に対して平行な方向（即ち紙面上下方向）になるように形成されていてもよい。

また、通常、空間１８が大きくなればなるほど、発光体１２の放熱効果も大きくなる。ただし、空間１８が大きくなれば電球形照明装置の大きさ自体も大きくなりうるので、それらを勘案して内壁１７ａと内壁４２ａとの位置関係、及び空間１８の大きさを決定すればよい。

また、先端部４２ｂの形状も空気の流れを阻害しない形状であれば、三角形状に限定されない。例えば、その一角がカバー部材１５に対面する矩形状等とすることができる。そして、これに対応する形状に溝部１９を設ければよい。

また、設けられるフィン４２の本数及び高さについても、前記した実施形態及び図示の事項に何ら限定されない。従って、許容される電球形照明装置１００の大きさを考慮し、フィン４２の本数及び高さを設定すればよい。さらに、図９や図１０に示すように、フィンを設けない代わりに凹凸を設け、カバー部材１５が回転しないようにしてもよい。逆に、図９や図１０において、フィンが設けられてもよい。

さらに、カバー部材１５や放熱体２０に設けられる段部は、図示のような凹凸形状に限られず、任意の形状にすることができる。また、図示においては、段部がカバー部材１５若しくは放熱体２０の何れか一方のみに設けられる構成にしているが、カバー部材１５及び放熱体２０の両方に段部が設けられる構成にしてもよい。

また、図７〜図１０を参照しながら説明した段部３８ａ〜３８ｄの厚さも特に制限されず、任意に設定すればよい。また、段部３８ａ〜３８ｄの周方向の長さも限定されず、外周の一部のみに設けられてもよい。さらに、設けられる段部の数も限定されず、複数もうけられてもよい。

また、前記実施形態では、複数のＬＥＤ１１がマトリクス状に配置されているが、放射状等の他の形状に配置されていてもよい。また、発光体１２からの光は、白色に限定されるものではなく、発光色の異なるＬＥＤや蛍光体を用いて所望の色に設定可能である。さらに、ＬＥＤ１１の実装方式は、前記実施形態に限定されるものではなく、発光体１２は１個以上のＬＥＤ１１を備えるものであればよい。

また、前記実施形態では、発光体１２にＬＥＤ１１が備えられているが、例えばＥＬ（Electro-Luminescence）等の他の発光素子（半導体発光素子を含む）が備えられていてもよい。

１１ ＬＥＤ（発光素子）
１２ 発光体
１５ カバー部材
１６ 開口端部
１９ 溝部
２０ 放熱体
２２ 発光体取付部
２３ 本体部
２４ 載置部
２５ 延伸部
３７ 間隙
３８ 段部
３８ａ 段部
３８ｂ 段部
３８ｃ 段部
３８ｄ 段部
４２ フィン
４２ｂ 凸部（先端部）
１００ 電球形照明装置
１０１ 電球形照明装置
１０２ 電球形照明装置
１０３ 電球形照明装置
１０４ 電球形照明装置
１０５ 電球形照明装置

Claims (1)

1. 半導体発光素子を備えた発光体と、
   前記発光体を覆うカバー部材と、
   前記カバー部材の開口端部が取り付けられると共に前記発光体で発生する熱を放出する放熱体と、
   前記発光体に所定の電力を供給するための電源回路基板と、
   前記電源回路基板を収納する収納ケースと、
   前記電源回路基板に商用電源を供給するための口金と、を有し、
   前記カバー部材の外表面に溝部が設けられ、
   前記放熱体に、前記溝部に嵌合可能な、内表面に傾斜を有する凸部が設けられ、
   前記溝部の外表面と前記凸部の内表面とが対向するように嵌合して前記カバー部材と前記放熱体とが接合されてなる
   ことを特徴とする、電球形照明装置。

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