JP6078902B2 - 照明用光源及び照明装置 - Google Patents

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Description

本発明は、光源としてLED等の発光素子が用いられる照明用光源及び当該照明用光源を備える照明装置に関する。
従来、光源として発光ダイオード(LED:Light Emitting Diode)が用いられた円盤状または扁平状の照明用光源であるLEDランプが提案されている(例えば、特許文献1参照)。このLEDランプは、一般的に、円盤状または扁平状の筐体を備え、当該筐体内には、LEDを発光させる駆動回路と、LEDと当該駆動回路とを電気的に接続するためのリード線とが配置されている。
国際公開第2012/005239号
しかしながら、上記従来のLEDランプでは、組立時にリード線が他の部品と干渉し、組立作業が困難になる場合があるという問題がある。
つまり、LEDランプを組み立てる際に、LEDと当該駆動回路とを繋ぐリード線が他の部品に接触して、当該部品でリード線を挟み込んでしまったり、リード線が邪魔になり当該部品の組立作業が困難になってしまったりするおそれがある。
本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、組立時にリード線が他の部品と干渉するのを抑制し、組立作業を容易に行う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、本発明の一態様に係る照明用光源は、発光素子と、前記発光素子を駆動する駆動回路に設けられた回路基板と、前記発光素子と前記駆動回路とを電気的に接続するリード線と、前記リード線が挿入される長尺状の開口である第一開口部が形成された筐体とを備え、前記回路基板には、前記リード線が挿入される長尺状の開口である第二開口部が形成され、前記第一開口部と前記第二開口部とは、前記第一開口部の長手方向に延びる直線と前記第二開口部の長手方向に延びる直線とが立体交差するように配置されている。
また、前記筐体には、さらに、前記第一開口部に接続され、前記リード線を外方から前記第一開口部に導くための開口である第三開口部が形成されていることにしてもよい。
また、前記第三開口部は、前記回路基板を平面視する方向から見て、前記第二開口部と重ならない位置に配置されていることにしてもよい。
また、前記第一開口部と前記第三開口部とは、前記筐体に形成されたL字形状の切れ込みであることにしてもよい。
また、前記第二開口部は、前記回路基板に形成された直線状の切れ込みであることにしてもよい。
また、前記回路基板には、さらに、前記第二開口部に接続され、前記リード線を外方から前記第二開口部に導くための開口である第四開口部が形成されていることにしてもよい。
また、上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る照明装置は、上記の照明用光源と、当該照明用光源を装着するための照明器具とを備え、前記照明器具は、前記照明用光源を覆うように構成された器具本体と、前記器具本体に取り付けられ、前記照明用光源に給電を行うためのソケットとを有する。
本発明に係る照明用光源及び照明装置によれば、組立時にリード線が他の部品と干渉するのを抑制し、組立作業を容易に行うことができる。
本発明の実施の形態1に係るLEDユニットの外観を示す斜視図である。 本発明の実施の形態1に係るLEDユニットの外観を示す斜視図である。 本発明の実施の形態1に係るLEDユニットの構成を示す図である。 本発明の実施の形態1に係るLEDユニットの構成を示す図である。 本発明の実施の形態1に係る筐体の構成を示す斜視図である。 本発明の実施の形態1に係る回路基板の構成を示す斜視図である。 本発明の実施の形態1に係る筐体と回路基板との開口部の位置関係を説明するための図である。 本発明の実施の形態1に係る筐体と回路基板との開口部の位置関係を説明するための図である。 本発明の実施の形態1に係る筐体と回路基板との開口部の位置関係を説明するための図である。 本発明の実施の形態1の変形例1に係る筐体と回路基板との開口部の位置関係を説明するための図である。 本発明の実施の形態1の変形例2に係る筐体と回路基板との開口部の位置関係を説明するための図である。 本発明の実施の形態2に係る照明装置の構成を示す断面図である。 本発明の実施の形態3に係るLEDユニットの外観斜視図である。 本発明の実施の形態3に係るLEDユニットの分解斜視図である。 本発明の実施の形態3に係る支持部材に形成された開口部の構成を示す平面図である。 本発明の実施の形態3に係る筐体に形成された開口部の構成を示す平面図である。 本発明の実施の形態3に係る回路基板に形成された開口部の構成を示す平面図である。
以下、本発明の実施の形態に係る照明用光源としてのLEDユニット(LEDランプ)及び照明装置について、図面を参照して説明する。なお、以下で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。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などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、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、より好ましい形態を構成する任意の構成要素として説明される。また、各図において、寸法等は厳密には一致しない。
(実施の形態1)
まず、本発明の実施の形態1に係るLEDユニット1の概略構成について、説明する。
図1A及び図1Bは、本発明の実施の形態1に係るLEDユニット1の外観を示す斜視図である。具体的には、図1Aは、LEDユニット1を斜め上方から見たときの斜視図であり、図1Bは、LEDユニット1を斜め下方から見たときの斜視図である。なお、LEDユニット1の開口はカバーで塞がれているが、当該カバーは透明な部材であるため、図1Bでは、LEDユニット1の内部が透けて見えている。
ここで、図1Aでは、LEDユニット1から光を取り出す側(以下、光照射側という)が下側となるように、また、図1Bでは、光照射側が上側となるように図示されている。以下、光照射側を前側(前方)、光照射側と反対側を後側(後方)、前後方向に交差する方向を側方として、説明を行う。
これらの図に示すように、LEDユニット1は、全体形状が円盤状または扁平状の照明用光源である。具体的には、LEDユニット1は、例えばGH76p形の口金を有するLEDランプである。さらに具体的には、LEDユニット1は、例えば外径が50mm〜100mm、高さが30mm〜50mmであり、LEDユニット1が20W型のLEDランプの場合には、例えば外径は90mm、高さは45mmである。
また、LEDユニット1は、照明器具(図示せず)に取り付けられる支持台20と、発光素子が設けられた実装基板40と、支持台20に接続された筐体50とを備えている。
また、筐体50の後側の面(照明器具側の面)には、円周状に5つの貫通孔51(同図では、貫通孔51a〜51e)が形成されている。そして、当該貫通孔51には、照明器具と電気的に接続するための電気接続ピン52が挿入される。なお、同図では、貫通孔51a、51bに電気接続ピン52a、52bが挿入されているが、貫通孔51c〜51eにも、それぞれ電気接続ピン52c〜52e(図示せず)が挿入される。
ここで、例えば、電気接続ピン52a、52bは給電用のピンであり、電気接続ピン52c、52dは調光用のピンであり、電気接続ピン52eはアース用のピンである。なお、例えば調光を行わない場合には、貫通孔51c、51dは形成されず、電気接続ピン52c、52dは挿入されない。また、電気接続ピン52が挿入されない貫通孔51は閉じられていてもよいし、当該貫通孔51が形成されていなくてもよい。
なお、LEDユニット1の電気接続ピン52は、LEDユニット1の筐体50の後側に設けられているものに限らない。例えば、電気接続ピン52は、LEDユニット1の筐体50の側方に設けられていてもよい。この場合、放熱部材の外径の大きさが電気接続ピン52によって制限され難く、放熱部材の設計の自由度を向上することができる。
また、電気接続ピン52は、棒状のものに限らず、板状等の他の形状のものであってもよい。
次に、本発明の実施の形態1に係るLEDユニット1の詳細構成について、説明する。
図2及び図3は、本発明の実施の形態1に係るLEDユニット1の構成を示す図である。具体的には、図2は、LEDユニット1を前後方向に切断した場合の断面の概略図であり、図3は、LEDユニット1を分解した場合の各構成要素を示す図である。
これらの図に示すように、LEDユニット1は、熱伝導シート10、支持台20、熱伝導シート30、実装基板40、筐体50、固定用ネジ60、回路基板70、反射鏡80及び透光性カバー90を備えている。
熱伝導シート10は、支持台20の後面に配置され、支持台20を介して伝達される実装基板40からの熱を照明器具側に逃がす伝熱性のシートである。具体的には、熱伝導シート10は、ゴムまたは樹脂製のシートであり、例えばシリコンシートまたはアクリルシートである。
支持台20は、照明器具に接続される部材である。具体的には、支持台20の後部には例えばGH76p形の口金構造が形成され、照明器具に取り付けられ固定される。また、支持台20は、実装基板40が取り付けられる台座であって、実装基板40の光照射側とは反対側に配置されている。また、支持台20は、アルミニウムなどの熱伝導性が高い材料で構成することが好ましい。つまり、支持台20は、実装基板40の熱を放熱するヒートシンクの役割を担う。
熱伝導シート30は、実装基板40と支持台20とを熱的に接続する熱伝導シートである。つまり、熱伝導シート30は、実装基板40からの熱を支持台20へ効率よく伝達して、当該熱を照明器具側へ逃がすことができる伝熱性のシートである。なお、実装基板40が金属製の基板の場合には、熱伝導シート30は、実装基板40と支持台20とを絶縁する絶縁シートであるのが好ましい。具体的には、熱伝導シート30は、ゴムまたは樹脂製のシートであり、例えばシリコンシートまたはアクリルシートである。なお、熱伝導シート30は、グリスなど液状の部材などであってもよい。
実装基板40は、筐体50の内方に配置され、半導体発光素子等の発光素子が設けられた基板である。実装基板40は、例えば、平板状で構成されており、発光素子が搭載される一方の面と支持台20に対して熱的に接続可能な他の面とを有している。また、実装基板40は、熱伝導性が高い材料で構成することが好ましく、例えば、アルミナからなるアルミナ基板により構成される。なお、実装基板40としては、アルミナ基板以外に、窒化アルミニウム等のその他のセラミックス基板、アルミ、銅等の金属基板、あるいは、金属板と樹脂基板との積層構造を有するようなメタルコア基板等を用いてもかまわない。
具体的には、実装基板40には、前方に光を発する発光素子を有する発光部41が設けられている。発光部41は、実装基板40に実装された単数または複数のLEDチップ(図示せず)と、封止部材(図示せず)とを備えている。LEDチップは、実装基板40の一方の面上にダイボンディング等によって実装される。なお、LEDチップとしては、例えば、中心波長が440nm〜470nmの青色光を発光する青色発光LEDチップが用いられる。また、封止部材は、LEDチップを封止してLEDチップを保護するとともにLEDチップからの光を波長変換するために、蛍光体を含む樹脂で構成された蛍光体含有樹脂である。封止部材としては、例えば、LEDチップが青色発光LED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、発光部41(封止部材)からは、蛍光体粒子によって波長変換された黄色光と青色発光LEDチップからの青色光とによって白色光が放出される。
また、発光部41の外径は、例えば5mm〜50mmであり、LEDユニット1が20W型のLEDランプの場合には、発光部41の外径は、例えば20mmである。
なお、本実施の形態では、丸型の発光部41を例示したが、本発明において、発光部の形状または構造は丸型のものに限定されない。例えば、角型の発光部を用いてもよい。また、複数のLEDチップの並びは特に限定されず、例えば、LEDチップをライン状に封止したり、マトリックス状に封止したり、円形状に封止したりすることができる。
筐体50は、LEDユニット1の光照射側を囲う、前後方向の長さが短い扁平形状(平盤状)で円筒形状の筐体である。具体的には、筐体50は、前部及び後部に開口部を有し、後部が、固定用ネジ60によって支持台20に固定されており、前部には、透光性カバー90が取り付けられている。そして、筐体50の内方には、熱伝導シート30、実装基板40、回路基板70及び反射鏡80が配置されている。筐体50は、PBT(ポリブチレンテレフタレート)などの絶縁性を有する合成樹脂からなる樹脂筐体で構成される。
また、筐体50は、図1Aに示したように、実装基板40に実装されたLEDチップを発光するための電力を受電する受電部である電気接続ピン52を有する。つまり、給電用の電気接続ピン52は、交流電力を受電し、受電した交流電力は、リード線を介して回路基板70に入力される。なお、筐体50の構成の詳細な説明については、後述する。
固定用ネジ60は、筐体50を支持台20に固定するためのネジである。なお、筐体50と支持台20とは、ネジによって固定されることには限定されない。例えば、筐体50と支持台20とが互いに嵌合する部位を有しており、当該部位で嵌合することで、筐体50が支持台20に接続されることにしてもよいし、接着剤等によって筐体50が支持台20に接着されることにしてもよい。
回路基板70は、筐体50内方に配置され、発光素子を駆動する駆動回路に設けられた回路基板である。ここで、当該駆動回路は、回路基板70と、回路基板70に実装された複数の回路素子(電子部品)とによって構成されている。つまり、駆動回路と発光素子とがリード線によって電気的に接続されており、回路基板70は、当該駆動回路によって発光素子を発光、消光または調光させる。
具体的には、回路基板70は、LEDユニット1を前方(光照射側)から見た場合に発光部41の側方に配置されており、発光部41が有する発光素子を発光させるための回路素子を有する電源回路基板である。回路基板70は、円形状の開口が形成された円盤状(ドーナツ形状)の基板であり、筐体50の内方かつ反射鏡80の外方に配置されている。そして、筐体50の内方かつ反射鏡80の外方のスペースに、回路基板70に実装された回路素子(電子部品)が配置されている。
つまり、回路基板70は、金属配線がパターン形成されたプリント基板であり、回路基板70に実装された複数の回路素子同士を電気的に接続する。本実施の形態において、回路基板70は、主面がランプ軸と直交する姿勢で配置されている。回路素子は、例えば、各種コンデンサ、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、ダイオードまたは集積回路素子等である。
また、回路基板70は、筐体50の内方の後部に配置されているため、例えば電解コンデンサやチョークコイル等のサイズが大きい回路素子は回路基板70の前面側に配置されるのが好ましい。なお、本実施の形態では、回路基板70は、筐体50の内方かつ反射鏡80の外方に配置されている形態を示したが、その配置箇所は特に限定されるものではなく、適宜設計すればよい。
なお、回路基板70は、筐体50の内方かつ反射鏡80の外方に配置されている形態においては、サイズが大きい回路素子は、回路基板70の外側に配置されるのがより好ましい。図2に示すように、反射鏡80が前方に向かって拡径する形状の場合、回路基板70の内側に形成される空間よりも回路基板70の外側に形成される空間のほうが大きくなるためである。
具体的には、回路基板70には、給電用の電気接続ピン52から受電した交流電力を直流電力に変換するための回路素子(電子部品)などが実装されている。つまり、回路基板70の入力部と給電用の電気接続ピン52とがリード線等によって電気的に接続されており、また、回路基板70の出力部と実装基板40の発光部41とがリード線等によって電気的に接続されている。回路基板70によって変換された直流電力は、給電端子を介して発光部41に供給される。
反射鏡80は、実装基板40の光照射側に配置され、発光部41から照射される光を反射する光学部材である。つまり、反射鏡80は、実装基板40に設けられた発光部41の発光素子が発する光を反射して前方に照射する。具体的には、反射鏡80は、筐体50の内方かつ発光部41の前方に発光部41を囲むように配置され、発光部41から前方に向かって内径が漸次拡径するように形成された円筒形状の部位を有している。
また、反射鏡80は、絶縁性を有する白色の合成樹脂材料によって構成されている。反射鏡80の材質は、ポリカーボネートが好ましいが、ポリカーボネートには限定されない。なお、反射率を向上させるために、反射鏡80の内面に反射膜をコーティングしてもかまわない。
透光性カバー90は、筐体50の内部に配置された部材を保護するために筐体50の前面に取り付けられて筐体50の前側の開口部を覆う平盤状の有底円筒形状部材である。透光性カバー90は、接着剤、複数のリベットまたはネジ等によって、筐体50の前面に固定されている。また、透光性カバー90は、実装基板40に設けられた発光部41から出射する出射光を透光するように、ポリカーボネートなどの光透過率の高い合成樹脂材料によって構成されている。
なお、透光性カバー90の内面には、光拡散性を促すための塗料が塗布されていてもよい。また、透光性カバー90には、蛍光体が含まれていてもよい。この場合、発光部41から発せられた光の色を透光性カバー90によって変換することができる。
また、透光性カバー90の外面には、凹凸(不図示)が形成されていてもよい。この場合、LEDユニット1を照明器具に取り付ける際、作業者が指を凹凸に引っ掛けてLEDユニットを操作することができ、取り付け作業を容易に行うことができる。
次に、筐体50及び回路基板70の構成について、詳細に説明する。
図4は、本発明の実施の形態1に係る筐体50の構成を示す斜視図である。具体的には、同図は、筐体50を斜め前方から見た場合の斜視図である。また、図5は、本発明の実施の形態1に係る回路基板70の構成を示す斜視図である。具体的には、同図は、回路基板70を斜め前方から見た場合の斜視図である。
まず、図4に示すように、筐体50は、円環状に構成された筐体側面部53と、筐体側面部53の後方に配置され円形状の開口が形成された円盤状の筐体上面部54とを備えている。つまり、筐体50は、当該開口が支持台20とは反対側に配置されるように形成されている。
また、筐体側面部53の内面には、内方に突出した突出部53aが形成されている。ここで、突出部53aは、回路基板70及び透光性カバー90の回転を規制するための部位である。具体的には、突出部53aは、前後方向に延びる棒状の突出状部位であり、回路基板70及び透光性カバー90と当接することで、筐体50に対する回路基板70及び透光性カバー90の回転を規制することができる。
筐体上面部54には、固定用ネジ60を挿入するためのネジ挿入部54a〜54cが形成されている。つまり、3本の固定用ネジ60をネジ挿入部54a〜54cにそれぞれ挿入して、筐体50と支持台20とをネジ止めにより締結する。
また、筐体上面部54には、L字形状の切れ込みである開口部55が形成されており、開口部55は、第一開口部55aと第三開口部55bとから構成されている。
第一開口部55aは、リード線が挿入される長尺状の開口である。具体的には、第一開口部55aは、筐体上面部54を前後方向に貫通した矩形状の開口であり、端部が第三開口部55bに接続されている。
また、第三開口部55bは、第一開口部55aに接続され、リード線を第三開口部55bの外方から第一開口部55aに導くための開口である。具体的には、第三開口部55bは、筐体上面部54を前後方向に貫通した開口であり、一端が筐体上面部54中央の円形状の開口に接続され、他端が第一開口部55aに接続されている。つまり、第三開口部55bは、筐体上面部54中央の開口と第一開口部55aとを繋いでおり、これによって、筐体上面部54中央の開口に配置されたリード線を、第一開口部55aに導くことができる。
また、第三開口部55bは、第一開口部55aの端部から第一開口部55aと垂直に延びるように配置されており、第一開口部55aと第三開口部55bとで、L字形状の切れ込みである開口部55を形成している。
また、図5に示すように、回路基板70には、リード線が挿入される長尺状の開口である第二開口部71が形成されている。具体的には、第二開口部71は、回路基板70を前後方向に貫通した矩形状の開口であり、端部が回路基板70中央の円形状の開口に接続されている。つまり、第二開口部71は、回路基板70に形成された直線状の切れ込みである。
ここで、回路基板70は、筐体50の前方に配置されているため、第二開口部71は、第一開口部55aの前方に配置される。筐体50と回路基板70との開口部の位置関係の詳細については、後述する。
また、回路基板70には、筐体50に形成された突出部53aと当接することで回路基板70の回転を規制する切欠き状の開口である回転規制部72が形成されている。この突出部53aと回転規制部72との嵌合によって、筐体50内での回路基板70の配置が位置決めされ、筐体50の開口部55と回路基板70の第二開口部71との位置関係が規定される。
次に、筐体50と回路基板70との開口部の位置関係について、詳細に説明する。
図6〜図8は、本発明の実施の形態1に係る筐体50と回路基板70との開口部の位置関係を説明するための図である。具体的には、図6は、筐体50と回路基板70とを前方から見た場合の平面図であり、図7は、筐体50と回路基板70とを斜め前方から見た場合の斜視図である。また、図8は、筐体50の第一開口部55aと回路基板70の第二開口部71とにリード線が配置された状態を斜め前方から見た場合の斜視図である。
まず、図6及び図7に示すように、第一開口部55aと第二開口部71とは、第一開口部55aの長手方向に延びる直線A1と第二開口部71の長手方向に延びる直線B1とが立体交差するように配置されている。ここで、当該直線A1と直線B1とが立体交差するとは、当該直線A1と直線B1とが平行でなく交わってもいない(同一平面上にない)状態、言い換えれば、当該直線A1と直線B1とがねじれの位置にある状態をいう。つまり、筐体50の内方に回路基板70が配置されている状態で、第一開口部55aと第二開口部71とは、第一開口部55aと第二開口部71との並び方向(本実施の形態では、前方、または回路基板70を平面視する方向)から見て、当該直線A1と直線B1とが交差するように配置されている。
具体的には、第一開口部55aと第二開口部71とは、前方から見て、第一開口部55aの先端と第二開口部71の先端とが重なるように、かつ、当該直線A1と直線B1とが直交するように配置されている。
なお、第一開口部55aの先端と第二開口部71の先端とは重なっていなくてもよく、また、当該直線A1と直線B1とは直交していなくともよい。また、第一開口部55aを長手方向に延ばした延長線と第二開口部71を長手方向に延ばした延長線とが交差していればよく、第一開口部55aと第二開口部71とが交差していなくてもかまわない。
また、第三開口部55bは、前方(回路基板70を平面視する方向)から見て、第二開口部71と重ならない位置に配置されている。本実施の形態では、第三開口部55bは、前方から見て、第二開口部71と離間して第二開口部71と平行に延びるように配置されているが、第三開口部55bと第二開口部71とのなす角度は、特に限定されない。
また、図8に示すように、実装基板40上にはコネクタ42が配置されており、コネクタ42からリード線43が延びている。ここで、リード線43は、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によって構成されている。
そして、LEDユニット1の組立作業の際には、リード線43を第三開口部55bを介して第一開口部55aに挿入し、次いで第二開口部71に挿入する。そして、リード線43を回路基板70上のコネクタ(図示せず)に接続することで、実装基板40に実装された発光素子と駆動回路とが電気的に接続される。
このようにリード線43を第一開口部55aと第二開口部71とに挿入することで、リード線43は、ねじれた状態で配置される。なお、リード線43は、断面が長円形状のリード線であり、リード線43の断面の短手方向の幅に対応するように、第一開口部55aと第二開口部71との短手方向の幅が規定されている。
以上のように、本発明の実施の形態1に係るLEDユニット1によれば、筐体50に形成された第一開口部55aと回路基板70に形成された第二開口部71とは、第一開口部55aの長手方向に延びる直線と第二開口部71の長手方向に延びる直線とが立体交差するように配置されている。これにより、リード線43を第一開口部55aと第二開口部71とに挿入することで、リード線43がねじれた状態で配置されるため、リード線43を筐体50内で位置決めすることができる。このため、リード線43が筐体50内で固定して配置されるため、LEDユニット1の組立時にリード線43が他の部品と干渉するのを抑制し、LEDユニット1の組立作業を容易に行うことができる。
また、筐体50には、リード線43を外方から第一開口部55aに導くための第三開口部55bが形成されている。ここで、リード線43を第一開口部55aに挿入してから第二開口部71に挿入する場合には、初めの第一開口部55aへの挿入をスムーズに行うために、第三開口部55bが形成されているのが好ましい。このため、リード線43を第三開口部55bの外方から第一開口部55aに導くことで、容易に、リード線43を第一開口部55aに挿入することができる。また、筐体50に貫通孔を設けてリード線43を当該貫通孔内に挿入する場合には、リード線43の先端にコネクタがあると、コネクタ幅以上の大きな貫通孔を設ける必要があることになり、当該大きな貫通孔を設ける作業に時間を要する。しかし、LEDユニット1によれば、コネクタ幅より狭いリード線幅程度の幅の開口部を設けて当該開口部にリード線43を挿入すればよいため、大きな貫通孔を設ける必要がない。
また、第三開口部55bは、回路基板70を平面視する方向から見て、第二開口部71と重ならない位置に配置されている。これにより、リード線43が第三開口部55bと第二開口部71とに挿入された状態でも、リード線43が曲がった状態で配置されるため、リード線43が筐体50内で動くのを抑制することができる。
また、第一開口部55aと第三開口部55bとは、筐体50に形成されたL字形状の切れ込みである。これにより、容易に、リード線43を第三開口部55bの外方から第三開口部55bを介して第一開口部55aに導いて、リード線43を筐体50内で位置決めすることができる。
また、第二開口部71は、回路基板70に形成された直線状の切れ込みである。つまり、回路基板70に形成するのはL字形状の切れ込みではなく直線状の切れ込みであるため、駆動回路に設けられた回路基板70の有効面積を大きく確保することができる。
(実施の形態1の変形例1)
次に、上記実施の形態1の変形例1について説明する。上記実施の形態1では、筐体50には、L字形状の切れ込みである開口部55が形成されており、開口部55は、第一開口部55aと第三開口部55bとから構成されていることとした。これに対し、本変形例では、筐体には、直線状の切れ込みが形成されている。
図9は、本発明の実施の形態1の変形例1に係る筐体50aと回路基板70との開口部の位置関係を説明するための図である。具体的には、同図は、筐体50aと回路基板70とを前方から見た場合の平面図である。
同図に示すように、筐体50aには、直線状の切れ込みである第一開口部56が形成されている。ここで、第一開口部56は、第二開口部71の後方に配置された、リード線が挿入される長尺状の開口である。
また、第一開口部56と第二開口部71とは、第一開口部56の長手方向に延びる直線A2と第二開口部71の長手方向に延びる直線B1とが立体交差するように配置されている。つまり、筐体50aの内方に回路基板70が配置されている状態で、第一開口部56と第二開口部71とが、前方から見て、当該直線A2と直線B1とが交差するように配置されている。
そして、リード線が第一開口部56と第二開口部71とに挿入されることで、リード線は、筐体50a内でねじれた状態で配置される。なお、本変形例に係るLEDユニットのその他の構成は、上記実施の形態1と同様であるため、詳細な説明は省略する。
以上のように、本発明の実施の形態1の変形例1に係るLEDユニットによれば、上記実施の形態1と同様に、リード線が筐体50a内で固定して配置されるため、LEDユニットの組立時にリード線が他の部品と干渉するのを抑制し、LEDユニットの組立作業を容易に行うことができる。
(実施の形態1の変形例2)
次に、上記実施の形態1の変形例2について説明する。上記実施の形態1では、筐体50には、L字形状の切れ込みである開口部55が形成されており、回路基板70には直線状の切れ込みである第二開口部71が形成されていることとした。しかし、本変形例では、筐体には、直線状の切れ込みが形成され、回路基板にはL字形状の切れ込みが形成されている。
図10は、本発明の実施の形態1の変形例2に係る筐体50bと回路基板70aとの開口部の位置関係を説明するための図である。具体的には、同図は、筐体50bと回路基板70aとを前方から見た場合の平面図である。
同図に示すように、筐体50bには、直線状の切れ込みである第一開口部57が形成されている。ここで、第一開口部57は、リード線が挿入される長尺状の開口である。また、回路基板70aには、L字形状の切れ込みである開口部73が形成されており、開口部73は、第二開口部73aと第四開口部73bとから構成されている。
第二開口部73aは、第一開口部57の前方に配置された、リード線が挿入される長尺状の開口である。また、第四開口部73bは、第二開口部73aに接続され、リード線を第四開口部73bの外方から第二開口部73aに導くための開口である。つまり、第四開口部73bは、回路基板70a中央の開口と第二開口部73aとを繋いでおり、これによって、回路基板70a中央の開口に配置されたリード線を、第二開口部73aに導くことができる。
また、第四開口部73bは、第二開口部73aの端部から第二開口部73aと垂直に延びるように配置されており、第二開口部73aと第四開口部73bとで、L字形状の切れ込みである開口部73を形成している。
そして、第一開口部57と第二開口部73aとは、第一開口部57の長手方向に延びる直線と第二開口部73aの長手方向に延びる直線とが立体交差(前方から見て交差)するように配置されている。
また、第四開口部73bは、前方(回路基板70を平面視する方向)から見て、第一開口部57と重ならない位置に配置されている。本実施の形態では、第四開口部73bは、前方から見て、第一開口部57と離間して第一開口部57と平行に延びるように配置されているが、第四開口部73bと第一開口部57とのなす角度は、特に限定されない。
そして、リード線が第一開口部57と第二開口部73aとに挿入されることで、リード線は、筐体50b内でねじれた状態で配置される。なお、本変形例に係るLEDユニットのその他の構成は、上記実施の形態1と同様であるため、詳細な説明は省略する。
以上のように、本発明の実施の形態1の変形例2に係るLEDユニットによれば、上記実施の形態1と同様に、リード線が筐体50b内で固定して配置されるため、LEDユニットの組立時にリード線が他の部品と干渉するのを抑制し、LEDユニットの組立作業を容易に行うことができる。
また、回路基板70aには、リード線を外方から第二開口部73aに導くための第四開口部73bが形成されている。ここで、リード線を先に回路基板70aの第二開口部73aに挿入してから筐体50bの第一開口部57に挿入する場合には、初めの第二開口部73aへの挿入をスムーズに行うために、第四開口部73bが形成されているのが好ましい。このため、リード線を第四開口部73bの外方から第二開口部73aに導くことで、容易に、リード線を第二開口部73aに挿入することができる。また、回路基板70aに貫通孔を設けてリード線を当該貫通孔内に挿入する場合には、リード線の先端にコネクタがあると、コネクタ幅以上の大きな貫通孔を設ける必要があることになり、当該大きな貫通孔を設ける作業に時間を要するとともに、回路基板上の実装面積が減少する。しかし、本変形例に係るLEDユニットによれば、コネクタ幅より狭いリード線幅程度の幅の開口部を設けて当該開口部にリード線を挿入すればよいため、大きな貫通孔を設ける必要がなく、回路基板上の実装面積の減少を抑制することができる。
(実施の形態2)
次に、本発明の実施の形態2に係る照明装置100について、説明する。
図11は、本発明の実施の形態2に係る照明装置100の構成を示す断面図である。なお、本実施の形態に係る照明装置では、上記実施の形態1に係るLEDユニット1を用いている。したがって、同図において、上記実施の形態1で示した構成要素と同じ構成要素には同じ符号を付している。
同図に示すように、照明装置100は、例えばダウンライトであり、照明器具101と、上記実施の形態1に係るLEDユニット1とを備えている。照明器具101は、反射板102と放熱部材104とからなりLEDユニット1を覆うように構成された器具本体と、当該器具本体に取り付けられたソケット103とを備えている。
反射板102は、上面に円形の開口が形成された略カップ形状であってLEDユニット1の側方を囲うように構成されている。具体的には、反射板102は、上面が円形の開口が形成された円形の平板部で構成され、この平板部の周縁から下方に向かって内径が漸次拡大するように形成された円筒部を備えている。当該円筒部は、光照射側に開口を有し、また、LEDユニット1からの光を反射するように構成されている。例えば、反射板102は、絶縁性を有する白色の合成樹脂によって構成されている。なお、反射率を向上させるために、反射板102の内面に反射膜をコーティングしても構わない。なお、反射板102は、合成樹脂製のものに限定されず、金属板をプレス加工して形成されたような金属製の反射板を用いてもよい。
ソケット103は、GH76p形口金に対応しているものであり、LEDユニット1に対して交流電力を供給する円盤状の部材である。ソケット103は、上部が反射板102の上面の平板部に形成された開口内方に挿入されるように配置されている。ソケット103の中央には、支持台20の口金形状に対応した形状の開口部が形成されており、この開口部にLEDユニット1を取り付けることで、LEDユニット1の上面と放熱部材104の下面とを熱的に接続させる。また、ソケット103の下部の筐体50の電気接続ピン52に対応した位置には、電気接続ピン52が挿入される接続孔が形成されている。
放熱部材104は、LEDユニット1から伝達される熱を放熱する部材である。放熱部材104は、反射板102の上面及びソケット103の上面に当接して配置されている。放熱部材104は、アルミニウムなどの熱伝導性が高い材料で構成することが好ましい。
なお、LEDユニット1は、ソケット103に対して着脱可能に取り付けられている。
以上のように、本発明の実施の形態2に係る照明装置100によれば、上記実施の形態1に係るLEDユニット1を備えているため、上記実施の形態1と同様の効果を奏する。なお、本実施の形態において、上記実施の形態及びその変形例と同様の変形を施してもかまわない。
(実施の形態3)
次に、本発明の実施の形態3に係るLEDユニット2について、説明する。
図12は、本発明の実施の形態3に係るLEDユニット2の外観斜視図である。また、図13は、本発明の実施の形態3に係るLEDユニット2の分解斜視図である。また、図14A〜図14Cは、本発明の実施の形態3に係る支持部材140、筐体150及び回路基板171に形成された開口部の構成を示す平面図である。具体的には、図14Aは、支持部材140の台座142を前方から見た場合の平面図であり、図14Bは、筐体150の内側筐体部151を前方から見た場合の平面図であり、図14Cは、回路基板171を前方から見た場合の平面図である。
なお、以降の説明においては、これらの図に示す下側の方向を前方、上側の方向を後方として、説明を行う。つまり、口金180は、グローブ110の前方に配置されている。なお、上記の方向の定義は、LEDユニット2が照明器具に取り付けられる場合の方向とは関係ない。
これらの図に示すように、本実施の形態に係るLEDユニット2は、電球形蛍光灯または白熱電球の代替品となる照明用光源である電球形LEDランプである。LEDユニット2は、グローブ110と、光源であるLEDモジュール120と、LEDモジュール120を支持する支持部材140と、内方に駆動回路170が配置された筐体150と、筐体150内に配置された金属部材160と、LEDモジュール120に電力を供給する駆動回路170と、外部から電力を受電する口金180とを備えている。
なお、LEDユニット2は、その他に、リード線170a〜170dと、リング状の結合部材130と、ネジ190とを備える。また、LEDユニット2は、グローブ110と筐体150(外側筐体部152)と口金180とによって外囲器が構成されている。すなわち、グローブ110と筐体150(外側筐体部152)と口金180とは外部に露出しており、それぞれの外面は外気に曝されている。また、本実施の形態におけるLEDユニット2は、例えば40W形相当の明るさとなるように構成されている。
グローブ110は、LEDモジュール120を収納するとともに、LEDモジュール120からの光をLEDユニット外部に透光する透光性のカバーである。グローブ110の内面に入射したLEDモジュール120の光は、グローブ110を透過してグローブ110の外部へと取り出される。
本実施の形態におけるグローブ110は、可視光に対して透明なシリカガラス製のガラスバルブ(クリアバルブ)である。したがって、グローブ110内に収納されたLEDモジュール120は、グローブ110の外側から視認することができる。
グローブ110の形状は、一端が球状に閉塞され、他端に開口部111を有する形状である。具体的には、グローブ110の形状は、中空の球の一部が、球の中心部から遠ざかる方向に伸びながら狭まったような形状であり、球の中心部から遠ざかった位置に開口部111が形成されている。このような形状のグローブ110としては、一般的な白熱電球と同様の形状のガラスバルブを用いることができる。例えば、グローブ110として、A形、G形またはE形等のガラスバルブを用いることができる。
なお、グローブ110は、必ずしも可視光に対して透明である必要はなく、グローブ110に光拡散機能を持たせてもよい。例えば、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110の内面また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してもよい。このように、グローブ110に光拡散機能を持たせることにより、LEDモジュール120からグローブ110に入射する光を拡散させることができるので、LEDユニットの配光角を容易に拡大させることができる。
また、グローブ110の形状としては、A形等に限らず、回転楕円体または偏球体であってもよい。また、グローブ110の材質としては、ガラス材に限らず、アクリル(PMMA)やポリカーボネート(PC)等の合成樹脂等による樹脂材を用いてもよい。
LEDモジュール120は、発光部である半導体発光素子を有する発光モジュールであって、所定の光を放出する。LEDモジュール120は、グローブ110の内方に配置されており、グローブ110によって形成される球形状の中心位置(例えば、グローブ110の内径が大きい径大部分の内部)に配置されることが好ましい。このように、グローブ110の中心位置にLEDモジュール120が配置されることにより、LEDユニット2の配光特性は、従来のフィラメントコイルを用いた白熱電球と近似した配光特性となる。
また、LEDモジュール120は、支持部材140によってグローブ110内に中空状態で保持されており、リード線170a及び170bを介して供給される電力によって発光する。
結合部材130は、グローブ110と支持部材140と金属部材160とを結合する部材である。結合部材130は、後述の支持部材140の台座142の周囲を囲むようにリング状に構成されている。結合部材130は、支持部材140の台座142の外周面と外側筐体部152の外郭部との隙間に流し込まれた流動性絶縁樹脂(例えばシリコン)を硬化させることで成型することができる。
支持部材140は、LEDモジュール120を支持する部材であり、金属によって構成されている。支持部材140(金属支柱)は、主にグローブ110の内部に位置する支柱141と、主に筐体150(外側筐体部152)に囲まれる台座142とによって構成されている。本実施の形態において、支柱141と台座142とは、同一材料によって一体成型されている。
支柱141は、グローブ110の開口部111の近傍からグローブ110の内方に向かって延びるように設けられた金属製のステムである。支柱141は、LEDモジュール120を保持する保持部材として機能し、支柱141の一端はLEDモジュール120に接続され、支柱141の他端は台座142に接続されている。
また、支柱141は、金属材料によって構成されているので、LEDモジュール120で発生する熱を放熱させるための放熱部材としても機能する。本実施の形態における支柱141は、アルミニウム合金によって構成されている。このように、支柱141が金属材料によって構成されているので、LEDモジュール120で発生する熱を、支柱141に効率良く伝導させることができる。これにより、温度上昇によるLEDの発光効率の低下及び寿命の低下を抑制することができる。
台座142は、支柱141を支持する部材であり、グローブ110の開口部111を塞ぐように構成されている。台座142は、金属材料によって構成されており、本実施の形態では、支柱141と同様に、アルミニウム合金によって構成されている。これにより、支柱141に熱伝導したLEDモジュール120の熱を、台座142に効率良く伝導させることができる。
ここで、支持部材140の台座142には、リード線170aが挿入される開口である支持部材開口部142aと、リード線170bが挿入される開口である支持部材開口部142bとが形成されている。支持部材開口部142a及び142bは、前方から見て、長尺状の開口である。具体的には、支持部材開口部142a及び142bは、支持部材140の台座142に形成された直線状の切れ込みであり、先端部が互いに対向して配置されている。
筐体150は、内方に駆動回路170が配置された絶縁性を有する絶縁ケースであり、内側筐体部(第1筐体部)151と外側筐体部(第2筐体部)152とによって構成されている。筐体150は、絶縁性樹脂材料によって構成することができ、例えば、ポリブチレンテレフタレート(PBT)によって樹脂成型することができる。
内側筐体部151は、駆動回路170を囲むように配置されており、LEDユニット外部から視認できないように配置された内部部材(回路ケース)である。また、外側筐体部152は、少なくともランプ外囲器の一部となっており、LEDユニット外部から視認することができるように配置された外部部材である。外側筐体部152の外周面のうち口金180で覆われている部分以外の領域は、LEDユニット外部に露出されている。
ここで、筐体150の内側筐体部151には、支持部材開口部142a及び142bそれぞれの下方(前方)に配置され、リード線170a及び170bがそれぞれ挿入される開口である第一開口部151a及び151bが形成されている。第一開口部151a及び151bは、前方から見て、長尺状の開口である。具体的には、第一開口部151a及び151bは、筐体150の内側筐体部151に形成された直線状の切れ込みであり、先端部が互いに対向して配置されている。
金属部材160は、筐体150における内側筐体部151を囲むようにスカート状に構成されており、内側筐体部151と外側筐体部152との間に配置される。これにより、金属部材160は駆動回路170と非接触状態とすることができ、駆動回路170の絶縁性を確保することができる。
また、金属部材160は、金属材料によって構成されており、ヒートシンクとして機能する。これにより、LEDモジュール120及び駆動回路170から発生する熱を、金属部材160を利用して効率良く放熱させることができる。具体的には、LEDモジュール120及び駆動回路170の熱は、内側筐体部151及び金属部材160を介して外側筐体部152へと伝搬され、外側筐体部152からLEDユニット外部に放熱させることができる。
金属部材160の金属材料としては、例えばAl、Ag、Au、Ni、Rh、Pd、あるいは、これらのうちの2以上からなる合金、またはCuとAgとの合金などが考えられる。このような金属材料は、熱伝導性が良好であるため、金属部材160に伝搬した熱を効率良く伝搬させることができる。
駆動回路(回路ユニット)170は、LEDモジュール120のLEDを点灯(発光)させるための点灯回路(電源回路)であって、LEDモジュール120に所定の電力を供給する。例えば、駆動回路170は、一対のリード線170c及び170dを介して口金180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170a及び170bを介して当該直流電力をLEDモジュール120に供給する。なお、図13では、当該リード線170a〜170dは、省略して図示している。
駆動回路170は、回路基板171と、回路基板171に実装された複数の回路素子(電子部品)とによって構成されている。
回路基板171は、金属配線がパターン形成されたプリント基板であり、当該回路基板171に実装された複数の回路素子同士を電気的に接続する。本実施の形態において、回路基板171は、主面がランプ軸と直交する姿勢で配置されている。回路素子は、例えば、各種コンデンサ、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、ダイオードまたは集積回路素子等である。
このように構成される駆動回路170は、筐体150における内側筐体部151によって覆われているので、金属部材160とは非接触状態となっている。これにより、駆動回路170の絶縁性が確保されている。なお、駆動回路170は、平滑回路のみに限られるものではなく、調光回路や昇圧回路などを適宜選択して組み合わせることもできる。
ここで、駆動回路170の回路基板171には、第一開口部151a及び151bそれぞれの下方(前方)に配置され、リード線170a及び170bがそれぞれ挿入される開口である開口部172a及び172bが形成されている。開口部172a及び172bのそれぞれは、L字形状の切れ込みであり、第二開口部173a及び173bと第四開口部174a及び174bとから構成されている。
第二開口部173a及び173bは、第一開口部151a及び151bそれぞれの下方(前方)に配置された、リード線170a及び170bが挿入される長尺状の開口である。また、第四開口部174a及び174bのそれぞれは、第二開口部173a及び173bに接続され、リード線170a及び170bを第四開口部174a及び174bの外方から第二開口部173a及び173bに導くための開口である。つまり、第四開口部174a及び174bは、回路基板171の外方と第二開口部173a及び173bとを繋いでおり、これによって、回路基板171外方に配置されたリード線170a及び170bを、第二開口部173a及び173bに導くことができる。
また、第四開口部174a及び174bのそれぞれは、第二開口部173a及び173bの端部から第二開口部173a及び173bと垂直に延びるように配置されている。そして、第二開口部173a及び173bと第四開口部174a及び174bとで、L字形状の切れ込みである開口部172a及び172bを形成している。
そして、第一開口部151a及び151bと第二開口部173a及び173bとは、第一開口部151a及び151bの長手方向に延びる直線と第二開口部173a及び173bの長手方向に延びる直線とが立体交差するように配置されている。具体的には、第一開口部151a及び151bと第二開口部173a及び173bとは、前方から見て、直交するように配置されている。また、支持部材開口部142a及び142bについても、第一開口部151a及び151bと同様である。
また、第四開口部174a及び174bのそれぞれは、前方(回路基板171を平面視する方向)から見て、第一開口部151a及び151bと重ならない位置に配置されている。本実施の形態では、第四開口部174a及び174bのそれぞれは、前方から見て、第一開口部151a及び151bと離間して第一開口部151a及び151bと平行に延びるように配置されているが、第四開口部174a及び174bと第一開口部151a及び151bとのなす角度は、特に限定されない。また、支持部材開口部142a及び142bについても、第一開口部151a及び151bと同様である。
リード線170a〜170dは、いずれも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によって構成されている。
一対のリード線170a及び170bは、LEDモジュール120を点灯させるための直流電力を、駆動回路170からLEDモジュール120に供給するための電線である。駆動回路170とLEDモジュール120は、一対のリード線170a及び170bによって電気的に接続される。具体的には、リード線170a及び170bの各々の一方の端部(芯線)は、回路基板171の電力出力部(金属配線)と半田等によって電気的に接続されているとともに、各々の他方の端部(芯線)は、LEDモジュール120の電力入力部(電極端子)と半田等によって電気的に接続されている。
そして、リード線170a及び170bのそれぞれは、第四開口部174a及び174bを介して第二開口部173a及び173bに挿入され、次いで、第一開口部151a及び151bと支持部材開口部142a及び142bとに挿入される。これにより、リード線170a及び170bは、ねじれた状態で配置される。
また、一対のリード線170c及び170dは、口金180からの交流電力を駆動回路170に供給するための電線である。駆動回路170と口金180とは、一対のリード線170c及び170dによって電気的に接続される。具体的に、リード線170c及び170dの各々の一方の端部(芯線)は、口金180(シェル部またはアイレット部)と電気的に接続されるとともに、各々の他方の端部(芯線)は、回路基板171の電力入力部(金属配線)と半田等によって電気的に接続されている。
口金180は、LEDモジュール120のLEDを発光させるための電力をLEDユニット外部から受電する受電部である。口金180は、例えば、照明器具のソケットに取り付けられ、LEDユニット2を点灯させる際、口金180は、照明器具のソケットから電力を受ける。例えば、口金180には商用電源(AC100V)から交流電力が供給される。本実施の形態における口金180は二接点によって交流電力を受電し、口金180で受電した電力は、一対のリード線170c及び170dを介して駆動回路170の電力入力部に入力される。
口金180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と、シェル部に絶縁部を介して装着されたアイレット部とを備える。また、口金180の外周面には、照明装置のソケットに螺合させるための螺合部が形成されており、口金180の内周面には、外側筐体部152の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180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、ねじ込み型のエジソンタイプ(E型)の口金を用いている。例えば、口金180として、E26形またはE17形、あるいはE16形等が挙げられる。
以上のように、本発明の実施の形態3に係るLEDユニット2によれば、リード線が固定して配置されるため、LEDユニットの組立時にリード線が他の部品と干渉するのを抑制し、LEDユニットの組立作業を容易に行うことができるなど、上記実施の形態1と同様の効果を奏することができる。なお、本実施の形態において、上記実施の形態及びその変形例と同様の変形を施してもかまわない。
以上、本発明の実施の形態及びその変形例に係る照明用光源としてのLEDユニット及び照明装置について説明したが、本発明は、上記実施の形態及びその変形例に限定されるものではない。つまり、今回開示された実施の形態及びその変形例は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
また、上記実施の形態及び上記変形例を任意に組み合わせて構築される形態も、本発明の範囲内に含まれる。また、上記実施の形態及びその変形例の部分的な構成を、適宜組み合わせてなる構成であってもよい。
例えば、上記実施の形態及びその変形例では、LEDユニットは、円盤状または扁平状のLEDランプまたは電球形LEDランプであることとした。しかし、当該LEDユニットは、従来の直管形蛍光灯の形状を維持しながら発光原理としてLEDを利用した直管形LEDランプであることにしてもよい。つまり、当該直管形LEDランプは、上記実施の形態のような第一開口部が形成された筐体と第二開口部が形成された回路基板とを備えていることにしてもよい。
また、上記実施の形態1、2及びその変形例では、筐体は、円筒形状部材であることとしたが、これに限らない。例えば、四角柱、五角柱、六角柱あるいは八角柱等の多角柱形状または円錐台形状で構成してもかまわない。
また、上記実施の形態1、2及びその変形例では、熱伝導シート30、実装基板40、回路基板及び反射鏡80は筐体の内方に配置されていることとしたが、これらの全部または一部が、筐体の外方に配置されていることにしてもよい。
また、上記実施の形態及びその変形例において、発光部からの光を集光するためのレンズやリフレクタ等の光学部品、または、色調調節のための光学フィルタ等を用いてもよい。但し、これらの部品は、本発明の必須の構成ではない。
また、上記の実施の形態及び変形例では、発光部は実装基板上にLEDチップを直接実装したCOB型の構成としたが、これに限らない。例えば、樹脂成型されたキャビティの中にLEDチップを実装して当該キャビティ内を蛍光体含有樹脂を封入したパッケージ型のLED素子を用いて、このLED素子を基板上に複数個実装することで構成された表面実装型(SMD:Surface Mount Device)の発光部を用いてもかまわない。
また、上記の実施の形態及び変形例では、発光部は、青色発光LEDと黄色蛍光体とによって白色光を放出するように構成したが、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、これと青色発光LED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かまわない。
また、発光部は、青色以外の色を発光するLEDを用いてもかまわない。例えば、LEDとして紫外線発光のLEDチップを用いる場合、蛍光体粒子としては、三原色(赤色、緑色、青色)に発光する各色蛍光体粒子を組み合わせたものを用いることができる。さらに、蛍光体粒子以外の波長変換材を用いてもよく、例えば、波長変換材として、半導体、金属錯体、有機染料、顔料など、ある波長の光を吸収し、吸収した光とは異なる波長の光を発する物質を含んでいる材料を用いてもよい。
また、上記の実施の形態及び変形例では、発光素子としてLEDを例示したが、半導体レーザ等の半導体発光素子、有機EL(Electro Luminescence)または無機EL等の発光素子を用いてもよい。
本発明に係る照明用光源は、例えばGH76p形の口金を有するLEDユニット(LEDランプ)等として、広く利用することができる。
1、2 LEDユニット
10 熱伝導シート
20 支持台
30 熱伝導シート
40 実装基板
41 発光部
42 コネクタ
43 リード線
50、50a、50b 筐体
51、51a〜51e 貫通孔
52、52a〜52e 電気接続ピン
53 筐体側面部
53a 突出部
54 筐体上面部
54a〜54c ネジ挿入部
55、73 開口部
55a、56、57 第一開口部
55b 第三開口部
60 固定用ネジ
70、70a 回路基板
71、73a 第二開口部
72 回転規制部
73b 第四開口部
80 反射鏡
90 透光性カバー
100 照明装置
101 照明器具
102 反射板
103 ソケット
104 放熱部材
110 グローブ
111 開口部
120 LEDモジュール
130 結合部材
140 支持部材
141 支柱
142 台座
142a、142b 支持部材開口部
150 筐体
151 内側筐体部
151a、151b 第一開口部
152 外側筐体部
160 金属部材
170 駆動回路
170a〜170d リード線
171 回路基板
172a、172b 開口部
173a、173b 第二開口部
174a、174b 第四開口部
180 口金
190 ネジ

Claims (6)

  1. 発光素子と、
    前記発光素子を駆動する駆動回路に設けられた回路基板と、
    前記発光素子と前記駆動回路とを電気的に接続するリード線と、
    前記リード線が挿入される長尺状の開口である第一開口部が形成された筐体とを備え、
    前記回路基板には、前記リード線が挿入される長尺状の開口である第二開口部が形成され、
    前記第一開口部と前記第二開口部とは、前記第一開口部の長手方向に延びる直線と前記第二開口部の長手方向に延びる直線とが立体交差するように配置され
    前記筐体には、さらに、前記第一開口部に接続され、前記リード線を外方から前記第一開口部に導くための開口である第三開口部が形成されている
    照明用光源。
  2. 前記第三開口部は、前記回路基板を平面視する方向から見て、前記第二開口部と重ならない位置に配置されている
    請求項に記載の照明用光源。
  3. 前記第一開口部と前記第三開口部とは、前記筐体に形成されたL字形状の切れ込みである
    請求項またはに記載の照明用光源。
  4. 前記第二開口部は、前記回路基板に形成された直線状の切れ込みである
    請求項1〜のいずれか1項に記載の照明用光源。
  5. 前記回路基板には、さらに、前記第二開口部に接続され、前記リード線を外方から前記第二開口部に導くための開口である第四開口部が形成されている
    請求項1〜のいずれか1項に記載の照明用光源。
  6. 請求項1〜のいずれか1項に記載の照明用光源と、当該照明用光源を装着するための照明器具とを備え、
    前記照明器具は、
    前記照明用光源を覆うように構成された器具本体と、
    前記器具本体に取り付けられ、前記照明用光源に給電を行うためのソケットとを有する
    照明装置。
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WO2012042843A1 (ja) * 2010-09-29 2012-04-05 パナソニック株式会社 ランプ
JP5073872B2 (ja) * 2011-01-18 2012-11-14 パナソニック株式会社 電球形ランプおよび照明装置
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