JP6191959B2 - 発光装置、照明用光源及び照明装置 - Google Patents

発光装置、照明用光源及び照明装置 Download PDF

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Description

本発明は、発光装置、当該発光装置を備える照明用光源及び照明装置に関する。
発光ダイオード(LED:Light Emitting Diode)は、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用いられている。中でも、LEDを用いたランプ(LEDランプ)は、従来から知られる蛍光灯や白熱電球等に代替する照明用光源として研究開発が進められている。
LEDランプには、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形LEDランプ等がある。例えば、特許文献1には、従来の電球形LEDランプが開示されている。また、特許文献2には、従来の直管形LEDランプが開示されている。
LEDランプは、例えば基板と当該基板上に実装された複数のLEDとによって構成されたLEDモジュールを備える。LEDモジュールは、LEDランプ内の基台の上に載置される。
特開2006−313717号公報 特開2009−043447号公報
LEDランプでは、LEDモジュールから出射する光の配光を制御等するために、LEDモジュールの光出射側に光学部材(配光制御用レンズ等)を配置する場合がある。この場合、光学部材の配置及び固定の方法については、いくつかの方法が考えられる。
例えば、LEDモジュールの基板(モジュール基板)に光学部材を固定する方法が考えられる。しかし、この方法では、固定手段によってはモジュール基板に負荷がかかり、モジュール基板が損傷する場合もある。特に、固定手段としてねじを用いると、ねじの締め付け応力によってモジュール基板が損傷しやすい。また、モジュール基板としてセラミック基板を用いると、光学部材による荷重負荷によって基板が欠けたり割れたりしやすい。
一方、モジュール基板が載置される基台に光学部材を固定する方法も考えられる。しかし、この方法では、LEDモジュール(LED)と光学部材との位置合わせを精度良く行うことが難しい。つまり、仮に光学部材と基台との位置関係が正しい場合であっても、モジュール基板と基台との位置関係が必ずしも正しくなっているとはいえず、モジュール基板と基台との位置関係が正しくなっていない場合もありうる。
このように、LEDモジュール(LED)と光学部材との位置関係が設計通りになっていないと、LEDモジュールの光軸と光学部材の光軸とがずれてしまい、所望の配光制御が行われないという問題がある。
本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、発光素子が実装される基板を損傷させることなく、発光素子と光学部材との位置合わせを容易に行うことができる発光装置等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、本発明に係る発光装置の一態様は、基台と、貫通孔を有し、前記基台上に配置された基板と、前記基板に実装された発光素子と、前記発光素子の光出射側に配置された光学部材と、前記貫通孔を貫通し、前記基台と前記光学部材とを締め付けて固定する固定部材とを備え、前記貫通孔には、前記基台の一部又は前記光学部材の一部が挿入されていることを特徴とする。
また、本発明に係る発光装置の一態様において、前記発光素子は、前記基板の周縁部に環状に複数個実装されており、前記貫通孔は、環状に実装された発光素子の内側に形成されている、としてもよい。
また、本発明に係る発光装置の一態様において、さらに、環状に実装された複数の前記発光素子を一括封止する封止部材を備えていてもよい。
また、本発明に係る発光装置の一態様において、前記基台の一部として前記基台には突出部が設けられており、前記突出部の側面の少なくとも一部の形状は、前記貫通孔の内面に沿った形状であり、前記光学部材は、前記突出部に載置されている、としてもよい。
また、本発明に係る発光装置の一態様において、前記突出部には、複数の凹部が設けられており、前記光学部材には、前記複数の凹部の各々に挿入される凸部が設けられている、としてもよい。
また、本発明に係る発光装置の一態様において、前記突出部には、平面視形状が非円形の凹部が設けられており、前記光学部材には、前記凹部に嵌合する凸部が設けられている、としてもよい。
また、本発明に係る発光装置の一態様において、前記光学部材の前記基台側には、凹部が設けられており、前記突出部は、前記凹部に嵌め込まれている、としてもよい。
また、本発明に係る発光装置の一態様において、前記突出部には、前記固定部材が固定される固定穴が設けられている、としてもよい。
また、本発明に係る発光装置の一態様において、前記突出部は、前記貫通孔に嵌合されている、としてもよい。
また、本発明に係る発光装置の一態様において、前記貫通孔には、前記光学部材の一部として前記光学部材に設けられた突出部が挿入されており、前記突出部の先端部は、前記基台に当接されている、としてもよい。
また、本発明に係る発光装置の一態様において、前記突出部は、前記貫通孔に嵌合されている、としてもよい。
また、本発明に係る発光装置の一態様において、前記突出部には、前記固定部材が挿通される挿通孔が設けられている、としてもよい。
また、本発明に係る発光装置の一態様において、前記突出部は、一対の凸部である、としてもよい。
また、本発明に係る発光装置の一態様において、前記固定部材は、前記一対の凸部の間を通っている、としてもよい。
また、本発明に係る発光装置の一態様において、前記突出部の平面視形状は、非円形である、としてもよい。
また、本発明に係る発光装置の一態様において、前記基台には、前記突出部が配置される凹部が設けられている、としてもよい。
また、本発明に係る発光装置の一態様において、前記突出部の側面の少なくとも一部の形状は、前記凹部の内側面に沿った形状である、としてもよい。
また、本発明に係る発光装置の一態様において、前記光学部材の前記基板側の面と前記基板とは接触していなくてもよい。
また、本発明に係る発光装置の一態様において、前記貫通孔は、長孔であってもよい。
また、本発明に係る発光装置の一態様において、前記固定部材は、ねじであってもよい。
また、本発明に係る発光装置の一態様において、前記光学部材は、前記発光素子から出射する光の配光を制御するレンズであってもよい。
また、本発明に係る発光装置の一態様において、前記基板は、接着剤によって前記基台に固定されていてもよい。
また、本発明に係る照明用光源の一態様は、上記いずれかに記載の発光装置の一態様を備えることを特徴とする。
また、本発明に係る照明装置の一態様は、上記いずれかに記載の発光装置の一態様を備えることを特徴とする。
本発明によれば、発光素子が実装される基板を損傷させることなく、発光素子と光学部材との位置合わせを容易に行うことができる
図1は、本発明の実施の形態1に係る照明用光源の断面図である。 図2Aは、本発明の実施の形態1に係るLEDモジュールの平面図である。 図2Bは、図2Aに示すLEDモジュールにリード線を接続したときの平面図である。 図3は、本発明の実施の形態1に係る発光装置の断面図である。 図4は、本発明の実施の形態に係る発光装置において、基台と光学部材との固定方法を説明するための図である。 図5は、本発明の実施の形態1の変形例1に係る発光装置の断面図である。 図6は、本発明の実施の形態1の変形例2に係る発光装置の断面図である。 図7は、本発明の実施の形態2に係る発光装置の断面図である。 図8は、本発明の実施の形態2の変形例1に係る発光装置の断面図である。 図9は、本発明の実施の形態2の変形例2に係る発光装置の断面図である。 図10は、本発明の実施の形態2の変形例2に係る他の発光装置の断面図である。 図11は、本発明の実施の形態3に係る照明装置の外観斜視図である。 図12は、図11のA−A’線における本発明の実施の形態3に係る照明装置の断面図である。 図13は、変形例に係るLEDモジュールの平面図である。
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明するが、以下に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。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、ステップ(工程)及びステップの順序などは、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。
なお、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。また、各図において、実質的に同一の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。
(実施の形態1)
まず、本発明の実施の形態1に係る発光装置1及び照明用光源100の概略構成について、図1を用いて説明する。図1は、本発明の実施の形態1に係る照明用光源100の断面図である。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照明用光源100の中心軸である光軸J(ランプ軸)を示しており、本実施の形態において、光軸Jは、LEDモジュール10、光学部材30及びグローブ50の各中心軸と一致している。また、光軸Jは、照明用光源100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90の回転軸と一致している。
図1に示すように、本実施の形態における発光装置1は、LEDを光源とするLED光源装置であって、LEDモジュール10と、LEDモジュール10を配置するための基台20と、LEDモジュール10の光出射側に配置された光学部材30と、基台20と光学部材30とを固定するための固定部材40とを備える。
また、本実施の形態における照明用光源100は、電球形蛍光灯又は白熱電球の代替品となる電球形のLEDランプ(LED電球)であって、発光装置1を備える。具体的には、照明用光源100は、LEDモジュール10と、基台20と、光学部材30と、固定部材40と、グローブ50と、筐体60と、回路ケース70と、駆動回路80と、口金90とを備える。本実施の形態において、照明用光源100は、グローブ50と筐体60と口金90とによって外囲器が構成されている。
以下、発光装置1を含めて照明用光源100の各構成部材の詳細構成について、図1を参照しながら図2A、図2B及び図3を用いて説明する。
図2Aは、本発明の実施の形態1に係るLEDモジュール10の平面図であり、図2Bは、同LEDモジュール10にリード線15を接続したときの平面図である。図3は、本発明の実施の形態1に係る発光装置1の断面図である。
[LEDモジュール]
LEDモジュール10は、所定の色(波長)の光を放出する発光モジュールであり、例えば、白色光を放出するように構成されている。図1に示すように、LEDモジュール10は、基台20に載置されており、駆動回路80から供給される電力によって発光する。また、LEDモジュール10は、グローブ50に覆われるようにグローブ50の内方に配置されている。
図2Aに示すように、LEDモジュール10は、基板11と、基板11の主面上に実装された複数のLED12と、LED12を封止する封止部材13と、LED12に電力を給電する電力供給部14とを備える。
なお、図示しないが、LEDモジュール10は、さらに、基板11上に所定形状でパターン形成された金属配線と、LED12同士を電気的に接続するワイヤと、LED12を静電保護する保護素子(例えばツェナーダイオード)とを備える。
本実施の形態におけるLEDモジュール10は、ベアチップであるLED12が基板11上に直接実装されたCOB構造である。
ここで、LEDモジュール10の各構成部材について、図2Aを用いて詳細に説明する。
[基板]
基板11は、基台20上に配置される。具体的には、基板11は、基台20の上に載置されて基台20に固定されている。例えば、基板11は、シリコーン樹脂等の接着剤によって基台20に固定される。
基板11は、LED12を実装するためのLED実装用基板であり、例えば、セラミックスからなるセラミックス基板、樹脂からなる樹脂基板、又は、ガラス基板等の絶縁基板、並びに、金属板に絶縁膜が被覆されたメタルベース基板(金属基板)である。
セラミックス基板は、例えば、酸化アルミニウム(アルミナ)又は窒化アルミニウム等のセラミック材料を焼結してなる多結晶セラミック基板等である。樹脂基板は、例えば、ガラスエポキシ基板、又は、ポリイミド等からなる可撓性を有するフレキシブル基板等である。また、メタルベース基板は、例えば、アルミニウム合金基板、鉄合金基板又は銅合金基板等である。
基板11としては、光反射率が高い(例えば光反射率が90%以上)白色基板を用いることが好ましい。白色基板を用いることにより、LED12の光を基板11の表面で反射させることができるので、発光装置1の光取り出し効率を向上させることができる。本実施の形態では、基板11として、アルミナからなる白色のセラミックス基板(白色アルミナ基板)を用いている。セラミックス基板は、樹脂基板と比べて熱伝導率が高く、LED12の熱を効率良く放熱させることができる。また、セラミックス基板は経時劣化が小さく、耐熱性にも優れている。
また、図2Aに示すように、基板11の形状は、例えば、平面視形状が八角形である。なお、基板11の平面視形状としては、八角形に限らず、長方形や正方形等の四角形若しくは六角形等の八角形以外の多角形、又は、円形等、他の形状のものを用いることもできる。
また、基板11は、第1貫通孔11a及び第2貫通孔11bを有する。基板11がセラミックス基板である場合、第1貫通孔11a及び第2貫通孔11bは、例えばレーザ加工することによって形成することができる。
第1貫通孔11aは、環状に配列されたLED12及び封止部材13の内側に形成されている。つまり、第1貫通孔11aは、LEDモジュール10の発光部(LED12及び封止部材13)の内側領域に形成されている。
第1貫通孔11aには固定部材40が通る。本実施の形態において、第1貫通孔11aには、基台20の一部も挿入されている。具体的には、第1貫通孔11aには、基台20の突出部21が挿入されている。なお、第1貫通孔11aは、封止部材13の内側の領域(内部領域)に設けられている。
本実施の形態において、第1貫通孔11aの平面視形状は、長尺状の長孔である。具体的に、第1貫通孔11aの平面視形状は、長円形(レーストラック形状)である。なお、第1貫通孔11aの形状としては、これに限るものではなく、真円や多角形等としてもよい。
第2貫通孔11bには、電力供給部14に接続されるリード線(不図示)が通る。つまり、第2貫通孔11bは、リード線を通すために設けられている。
本実施の形態において、第2貫通孔11bは、基板11の一部を切り欠くことによって形成された切り欠き部である。切り欠き部である第2貫通孔11bは、八角形の基板11の一辺の側面の一部を基板中央部に向かって後退するように形成した凹部であり、基板11の一方の主面から他方の主面を貫通するように切り欠かれている。
なお、第2貫通孔11bは、切り欠き部ではなく、第1貫通孔11aと同様の貫通孔としてもよい。これにより、封止部材13を途切れることなく連続的な環状に形成することができる。
[LED]
図2Aに示すように、LED12は、基板11の主面上に環状に配置されている。本実施の形態において、LED12は、基板11の形状に従って基板11の周縁部に環状に複数個実装されている。具体的には、基板11上の複数のLED12は、八角形の枠状となるように一列で配列されている。
LED12は、発光素子の一例であって、所定の電力により発光する半導体発光素子である。LED12は、いずれも単色の可視光を発するベアチップであり、本実施の形態では、通電されれば青色光を発する青色発光LEDチップである。青色LEDチップとしては、例えばInGaN系の材料によって構成された、中心波長が440nm〜470nmの窒化ガリウム系の半導体発光素子を用いることができる。
本実施の形態において、複数のLED12同士はワイヤによって直接接続されている。すなわち、隣り合うLED12は、chip−to−chipでワイヤボンディングされており、隣り合う2つのLED12において、一方のLED12のカソード電極と他方のLED12のアノード電極とがワイヤによって接続されている。
[封止部材]
図2Aに示すように、封止部材13は、環状に実装された複数のLED12を一括封止しており、LED12の配列に沿って形成されている。本実施の形態において、複数のLED12は八角形の枠状となるように一列で配列されているので、封止部材13は、LED12の配列に従って八角形に形成されている。
封止部材13は、例えば透光性の樹脂材料によって構成することができる。LED12の光の波長を所定の波長に変換する必要がある場合、封止部材13には波長変換材料が混入される。本実施の形態における封止部材13は、波長変換材として蛍光体を含み、LED12が発する光の波長(色)を変換する波長変換部材である。このような封止部材13としては、例えば、蛍光体粒子を含有する絶縁性の樹脂材料(蛍光体含有樹脂)によって構成することができる。蛍光体粒子は、LED12が発する光によって励起されて所望の色(波長)の光を放出する。
封止部材13を構成する樹脂材料としては、例えば、シリコーン樹脂を用いることができる。また、封止部材13には、シリカ等の光拡散材を分散させてもよい。なお、封止部材13は、必ずしも樹脂材料によって形成する必要はなく、フッ素系樹脂などの有機材のほか、低融点ガラスやゾルゲルガラス等の無機材によって形成することも可能である。
封止部材13に含有させる蛍光体粒子としては、例えば、LED12が青色光を発光する青色発光LEDである場合、白色光を得るために、例えばYAG系の黄色蛍光体粒子を用いることができる。これにより、LED12が発した青色光の一部は、封止部材13に含まれる黄色蛍光体粒子によって黄色光に波長変換される。そして、黄色蛍光体粒子に吸収されなかった青色光と、黄色蛍光体粒子によって波長変換された黄色光とは、封止部材13中で拡散及び混合されることにより、封止部材13から白色光となって出射される。
本実施の形態における封止部材13は、シリコーン樹脂に所定の蛍光体粒子を分散させた蛍光体含有樹脂としており、ディスペンサーによってLED12を被覆するようにして基板11に一筆書きで塗布し、その後硬化させることによって形成することができる。
また、本実施の形態では、基板11には切り欠き部である第2貫通孔11bが設けられているので、封止部材13は、第2貫通孔11bにおいて途切れることになるが、途切れた封止部材13の端部からは基板水平方向(横方向)にも光が出射する。これにより、第2貫通孔11bにおいて光が途切れることなく、LEDモジュール10からは環状の連続光が放出される。特に、第2貫通孔11bを介して、途切れた封止部材13の端部同士を向かい合わせることによって、光が途切れていない連続光を容易に得ることができる。
さらに、基板11として白色セラミック基板を用いることによって、途切れた封止部材13の端部から出射した光が第2貫通孔11b(切り欠き部)の内面で反射しやすくなるので、容易に連続光を得ることができる。
なお、電力供給部14と第2貫通孔11bとの距離を稼ぐために、電力供給部14と第2貫通孔11bとを遠ざけて配置するとよい。例えば、第2貫通孔11bを基板11の中央から外れた位置に設けるとよい。図2Bに示すように、電力供給部14に接続されたリード線15は第2貫通孔11bから導出する箇所で屈曲することになるが、電力供給部14と第2貫通孔11bとを遠ざけることによって、屈曲によるリード線15への応力負荷を軽減できる。したがって、電力供給部14が基板11から外れたり、電力供給部14からリード線15が外れたり、リード線15の一部が断線したりすることを抑制できる。また、電力供給部14を第2貫通孔11bから遠ざけることによって、リード線15を接続する作業性を向上させることもできる。
[電力供給部]
電力供給部14(給電端子)は、発光装置1の外部から所定の電力を受電する外部接続端子(電極端子)である。例えば、電力供給部14は、LED12を発光させるための直流電力を受電して、受電した直流電力を金属配線及びワイヤを介して基板11上のLED12に供給する。
図2Aに示すように、本実施の形態における電力供給部14は、ベースコネクタであって、ソケット型に構成されている。具体的には、電力供給部14は、樹脂製のソケットと、直流電力を受電するための複数の導電ピンとを有する。複数の導電ピンは、高圧側の導電ピンと低圧側の導電ピンとを有し、基板11上に形成された金属配線と電気的に接続されている。
図2Bに示すように、電力供給部14には、駆動回路80から導出されるリード線15が接続される。具体的には、リード線15のコネクタ部15aを電力供給部14のソケットに装着することにより、電力供給部14に電力が供給される状態となる。
リード線15は、LEDモジュール10に電力を供給するための電力供給用のリード線であり、例えば、電力供給部14のソケットに装着されるコネクタ部(ソケットコネクタ)15aと、コネクタ部15aに接続される一対の導電線15bとからなる。コネクタ部15aは、電力供給部14のソケットに装着する形状である。一対の導電線15bは、例えば金属芯線が樹脂被膜されたビニル線である。
なお、電力供給部14としては、ソケット型ではなく、基板11上にパターン形成された金属電極としてもよい。
[基台]
図1及び図3に示すように、基台20は、LEDモジュール10を支持する支持台である。図1に示すように、本実施の形態における基台20は、照明用光源100内に配置されている。
図1及び図3に示すように、基台20にはLEDモジュール10を載置するための載置面(LEDモジュール搭載面)が形成されている。具体的には、基台20の載置面には、LEDモジュール10の基板11が載置される。
また、基台20は、LEDモジュール10で発生する熱を放熱するヒートシンクとしても機能する。したがって、基台20は、アルミニウム等の金属材料又は熱伝導率の高い樹脂材料を用いて構成することが好ましい。
基台20には、光学部材30側に向かって突出する凸状の突出部(ボス)21が設けられている。突出部21は、基板11の第1貫通孔11aに挿入される。本実施の形態において、突出部21は、第1貫通孔11aに挿入されたときに、頂部が第1貫通孔11aからはみ出すように設けられている。つまり、基台20の載置面からの突出部21の高さは、基板11の厚みよりも大きい。これにより、突出部21の頂部の表面(天面)に光学部材30を載置したときに、基板11の表面と光学部材30との間に隙間を設けることができ、光学部材30の基板11側の面(取付部32の裏面)と基板11とが接触しないように構成することができる。
また、突出部21の側面の少なくとも一部の形状は、第1貫通孔11aの内面に沿った形状である。図3に示すように、本実施の形態において、突出部21の平面視形状は、第1貫通孔11aの平面視形状とほぼ一致しており、突出部21の側面形状と第1貫通孔11aの内面形状とはほぼ一致している。つまり、突出部21は第1貫通孔11aに嵌合するような形状である。具体的には、突出部21の平面視形状は、長円形(レーストラック形状)である。なお、突出部21と第1貫通孔11aとが嵌合する場合であっても、突出部21と第1貫通孔11aとの間には僅かな隙間があってもよい。
基台20には、固定部材40を固定するための固定穴20aが設けられている。例えば、固定部材40がねじである場合、固定穴20aは、ねじがねじ込まれるねじ穴であり、固定穴20aの内面に螺合部が形成されている。
本実施の形態において、固定穴20aは、突出部21の中央部に設けられており、第1貫通孔11aと連通している。例えば、固定穴20aは、突出部21の上面から基台20の内部に向かって窪ませる形成されている。
なお、本実施の形態における基台20は、筐体60の内側にまで延設されており、LEDモジュール10が載置される略円板状の載置部と、筐体60に囲まれる略円筒状の筒部とを有する。筒部の外面は筐体60の内面に接触しており、筒部の内面には回路ケース70が接触している。
[固定部材]
固定部材40は、ねじ等の締め付け部材であり、図1及び図3に示すように、基板11の第1貫通孔11aを貫通して基台20と光学部材30とを締め付けて固定する。なお、本実施の形態において、固定部材40はねじであるが、基台20の固定穴20aが貫通孔である場合、固定部材40として、ボルト及びナットを用いてもよい。
基台20と光学部材30との固定方法は、図4に示すようにして行うことができる。図4は、本発明の実施の形態に係る発光装置1において、基台20と光学部材30との固定方法を説明するための図である。
まず、図4(a)に示すように、基台20の突出部21に基板11の第1貫通孔11aを挿入するようにして、LEDモジュール10を基台20に載置する。このとき、LEDモジュール10の基板11と基台20とを接着剤によって固定する。
次に、図4(b)に示すように、光学部材30の取付部32の裏面(取付面)が突出部21の上面に接触するようにして光学部材30を突出部21の上に載置する。
その後、固定部材40を光学部材30の挿通孔32aに挿通して基台20の固定穴20aにねじ込む。これにより、光学部材30が基台20に締め付け固定される。
なお、固定部材40の固定穴20aへのねじ込みが完了したときに、図3に示すように、ねじのねじ頭は、光学部材30の取付部32に当接することになる。このとき、光学部材30の取付部32は、ねじ(固定部材40)の締め付け力によってねじ頭と基台20(突出部21)とに挟持されることになる。
[光学部材]
光学部材30は、LEDモジュール10の発光部(LED12及び封止部材13)から出射する光の配光を制御するレンズ(配光制御用レンズ)であり、例えば、透光性樹脂材料によって構成される。光学部材30は、例えば、PMMA(アクリル)やポリカーボネート(PC)等の透光性樹脂材料を用いることができる。
なお、光学部材30の光軸は、LEDモジュール10の光軸と一致させている。また、光学部材30は、LEDモジュール10から外周方向に出射する光を阻害しないような形状となっている。
図1及び図3に示すように、光学部材30は、LED12に対向するレンズ部31と、基台20に取り付けられる取付部32とを有する。レンズ部31と取付部32とは樹脂による一体成型によって作製することができる。
レンズ部31は、LEDモジュール10の発光部(LED12及び封止部材13)から出射する光を所望の配光とするための形状となっている。例えば、レンズ部31は、LEDモジュール10からの光を屈折(集束や発散等)及び反射等することによって、照明用光源100の配光角が大きくなるように形成されている。
より具体的には、レンズ部31は、LEDモジュール10の発光部からの光の一部を透過して正面方向に出射し、他の一部を反射させて側方又は後方に反射させるように形成されている。
取付部32は、例えば平板状に形成されており、基台20に接触している。本実施の形態において、光学部材30は、取付部32の下面が基台20の突出部21の上面に接触するように基台20に搭載される。なお、取付部32は、LEDモジュール10の基板11には接触していない。つまり、取付部32と基板11との間には所定の隙間が設けられている。これにより、固定部材40によって光学部材30を締め付け固定した場合であっても、光学部材30による基板11への荷重負荷が生じない。
このように、本実施の形態において、光学部材30は、LEDモジュール10の基板11とは接触していないが、基台20と基板11とを接着する際の接着剤の厚みによっては、光学部材30(取付部32)と基板11とが接触する場合もある。但し、この場合であっても、接着剤の樹脂の弾性によって光学部材30による基板11への荷重負荷を吸収することができ、基板11への荷重負荷を軽減できる。
また、取付部32には、固定部材40を挿通する挿通孔32aが設けられている。挿通孔32aの開口径は、例えば、基台20の固定穴20aの開口径よりも大きいが、ねじである固定部材40のねじ頭の外径よりも小さい。挿通孔32aの中心軸と固定穴20aとは一致している。
[グローブ]
図1に示すように、グローブ50は、LEDモジュール10及び光学部材30を覆う透光性カバーであって、LEDモジュール10から直接出射する光又は光学部材30を透過したLEDモジュール10からの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50の内面に入射した光は、グローブ50を透過してグローブ50の外部へと取り出される。
グローブ50は、開口部を有する中空部材であり、開口部とは反対側の頂部が閉塞された形状である。図1に示すように、グローブ50は、例えば、ランプ軸Jを軸とする中空の回転体であり、本実施の形態では、開口部が絞られた略半球状に構成されている。
グローブ50は、基台20に支持されており、開口部が基台20(筒部)の表面に当接するように配置される。グローブ50は、シリコーン樹脂等の接着剤によって、開口部が基台20及び筐体60の内面に固着される。
グローブ50の材質としては、シリカガラス等のガラス材、又は、アクリルやポリカーボネート等の樹脂材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50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50の内面又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50に光拡散機能を持たせることにより、照明用光源100の配光角を拡大させることができる。
なお、グローブ50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50を透明にしてもよい。また、本実施の形態において、グローブ50の形状は半球状としたが、これに限らない。グローブ50の形状としては、回転楕円体又は偏球体であっても構わない。例えば、一般電球形状であるA型の電球のバルブに準拠した形状のグローブを用いることもできる。
[筐体]
図1に示すように、筐体60は、外郭をなす外郭筐体であって、筐体60の外面はランプ外部(大気中)に露出している。筐体60は、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。
筐体60は、基台20の筒部を囲むように形成された筒体である。また、筐体60には、外周面に口金90と螺合するための螺合部が形成された口金取付部が設けられている。口金90は、口金取付部にねじ込まれることによって筐体60に固定される。
[回路ケース]
図1に示すように、回路ケース70は、駆動回路80を囲むように構成された絶縁ケースであり、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等を用いて構成することができる。図示しないが、回路ケース70の内面には、駆動回路80の回路基板を係止するための爪部等が設けられている。
また、回路ケース70は、基台20の筒部の内部に固定されている。本実施の形態では、回路ケース70の外面に爪部が設けられており、基台20の筒部に形成された穴部に爪部を引っ掛けるようにして、回路ケース70が基台20に係止されている。
[駆動回路]
図1に示すように、駆動回路(回路ユニット)80は、LEDモジュール10(LED12)を発光(点灯)させるための点灯回路であって、LEDモジュール10に所定の電力を供給する。本実施の形態における駆動回路80は、一対のリード線(不図示)を介して口金90から供給される交流電力を直流電力に変換し、リード線15を介して当該直流電力をLEDモジュール10に供給する電源回路である。
駆動回路80は、回路基板と、LEDモジュール10を点灯させるための複数の回路素子(電子部品)とによって構成されている。各回路素子は、回路基板に実装される。
[口金]
口金90は、LEDモジュール10(LED12)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90は、例えば、照明器具のソケットに取り付けられる。これにより、口金90は、照明用光源100を点灯させる際に、照明器具のソケットから電力を受けることができる。口金90には、例えばAC100Vの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90は二接点によって交流電力を受電し、口金90で受電した電力は、一対のリード線(不図示)を介して駆動回路80の電力入力部に入力される。
図1に示すように、口金90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。口金90の外周面には、照明器具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90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90として、E26形、E17形又はE16形等が挙げられる。なお、口金90としては、ねじ込み式の口金ではなく、差し込み式の口金(G、GU、GX等)を用いてもよい。
[発光装置の作用効果]
図3に示すように、本実施の形態に係る発光装置1では、基板11の第1貫通孔11aに、基台20の一部である突出部21が挿入されている。これにより、基板11の基板水平方向の動きを突出部21によって規制することができるので、LEDモジュール10(基板11)の位置決めを行うことができる。したがって、LED12と光学部材30との位置合わせを容易に行うことができる。
しかも、光学部材30は、LEDモジュール10(基板11)に固定されておらず、基台20に締め付け固定されている。これにより、基板11には光学部材30による荷重負荷がかからないので、基板11が損傷することを抑制できる。したがって、基板11としてセラミック基板を用いることができるので、放熱性に優れた発光装置1を実現できる。
このように、本実施の形態に係る発光装置1によれば、LED12が実装される基板11を損傷させることなく、LED12と光学部材30との位置合わせを容易に行うことができる。
さらに、光学部材30は、LEDモジュール10の光出射側に配置されているので、接着剤の接着不良や劣化等によって基板11が基台20から外れたとしても、光学部材30によって基板11が落下することを防止できる。
また、本実施の形態において、基台20の突出部21の側面の少なくとも一部の形状は、基板11の第1貫通孔11aの内面に沿った形状である。これにより、基板11の基板水平方向の動きを突出部21によってさらに規制することができるので、LED12と光学部材30との位置合わせを一層容易に行うことができる。
また、本実施の形態において、第1貫通孔11aは、環状に配列されたLED12及び封止部材13の内側に形成されている。これにより、光学部材30がLEDモジュール10の発光部(LED12及び封止部材13)の内側で基台20に固定されているので、LEDモジュール10の発光部から外周方向に出射する光は、遮蔽物によって遮られることを抑制できる。
つまり、LEDモジュール10の発光部の外側に光学部材と基台とを固定する固定部材が存在すると、この固定部材によってLEDモジュール10から出射する光が遮光されてしまって配光特性が劣化する。あるいは、LEDモジュール10の発光部の外側に配光制御に寄与しない光学部材の固定用足部が存在すると、LEDモジュール10の光が固定用足部に入射したり反射したりして乱光となって輝度むらが生じる。
これに対して、光学部材30がLEDモジュール10の発光部(LED12及び封止部材13)の内側で基台20に固定部材40で固定されていると、上記のような配光特性の劣化や輝度むらが発生しない。したがって、LEDモジュール10の全周において均一な発光を得ることができる。
また、本実施の形態において、基板11の第1貫通孔11aの平面視形状は長孔とし、突出部21を第1貫通孔11aに嵌合させている。これにより、基板11の基板水平方向の動きを規制して基板11と基台20との絶対的な位置合わせができるとともに基板11が回転することを防止できる。したがって、LED12と光学部材30との位置合わせを容易かつ精度良く行うことができる。
また、このような回転防止機構(第1貫通孔11a、突出部21)は、本実施の形態のように光学部材30(レンズ部31)が回転対象の光学系を有している場合でも、基台20及び基板11の中央から外れた位置で光学部材30を固定する際に特に有効である。なお、この回転防止機構の効果は、以下の変形例及び実施の形態においても同様である。
(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に係る発光装置1A及び照明用光源について、図5を用いて説明する。図5は、本発明の実施の形態1の変形例1に係る発光装置1Aの断面図である。
図5に示すように、本変形例における発光装置1A及び照明用光源は、基台20に複数に凹部21aが設けられている点及び光学部材30に複数の凸部33が設けられている点で、上記実施の形態1の発光装置1及び照明用光源100と異なる。
複数の凹部21aは、基台20の突出部21に設けられている。また、複数の凸部33は、取付部32に設けられている。具体的に、複数の凸部33は、取付部32の下面から基台20に向かって突出するように形成されている。
複数の凹部21aの各々は、複数の凸部33の各々に対応しており、各凹部21aには各凸部33が挿入される。本実施の形態において、凸部33及び凹部21aは2つずつ設けられており、各凹部21aと各凸部33とは嵌合するように構成されている。
以上、本変形例における発光装置1Aによれば、実施の形態1における発光装置1と同様の効果が得られる。
さらに、本変形例によれば、光学部材30は、複数の凸部33を基台20の複数の凹部21aに挿入されて基台20に載置されている。これにより、光学部材30と基台20との絶対的な位置合わせを行うことができるとともに基台20に対して光学部材30が回転することを防止できる。
なお、本変形例では、凸部33及び凹部21a(回転防止機構)を2つずつ設けたが、これに限らず、3つ以上ずつ設けてもよい。あるいは、凸部33及び凹部21aは1つずつであっても、凸部33及び凹部21aの平面視形状が非円形であれば、光学部材30と基台20との絶対的な位置合わせを行うことができるとともに光学部材30が回転することを防止できる。この場合、凸部33を凹部21aに嵌合させるようにして光学部材30と基台20に取り付ければよい。また、非円形の形状としては、例えば、矩形等の多角形、楕円形又はレーストラック形状等が考えられる。
(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に係る発光装置1B及び照明用光源について、図6を用いて説明する。図6は、本発明の実施の形態1の変形例2に係る発光装置1Bの断面図である。
図6に示すように、本変形例における発光装置1B及び照明用光源は、光学部材30に凹部34が設けられている点で、上記実施の形態1の発光装置1及び照明用光源100と異なる。
凹部34は、取付部32の基台20側の面を窪ますように凹状に形成されている。凹部34には、基台20の突出部21が嵌合する。具体的に、凹部34は、突出部21と同形状で突出部21の上端部を覆うような形状であり、例えば、平面視形状が長円(レーストラック形状)である。
以上、本変形例における発光装置1Bによれば、実施の形態1における発光装置1と同様の効果が得られる。
さらに、本変形例によれば、光学部材30は、凹部34を突出部21に嵌め込んで基台20に装着されている。これにより、光学部材30と基台20との絶対的な位置合わせを行うことができる。
さらに、本変形例では、凹部34及び突出部21の平面視形状は、レーストラック形状の長尺形状である。これにより、基台20に対する光学部材30の回転を防止できる。なお、凹部34及び突出部21(回転防止機構)として、の平面視形状としては、楕円形や長方形等の長尺形状としてもよい。あるいは、長尺形状に限らず、多角形等の非円形状であればよい。凹部34及び突出部21の平面視形状を非円形にすることで、光学部材30の回転を防止することができる。
(実施の形態2)
次に、本発明の実施の形態2に係る発光装置2及び照明用光源について、図7を用いて説明する。図7は、本発明の実施の形態2に係る発光装置2の断面図である。
図7に示すように、本実施の形態における発光装置2及び照明用光源と、図3に示す実施の形態1における発光装置1及び照明用光源100とは、基台20及び光学部材30の構成が異なる。
具体的には、実施の形態1における発光装置1では、基台20に突出部21が設けられているとともに光学部材30の取付部32の裏面が平面であったのに対して、本実施の形態における発光装置2では、逆の関係となっている。つまり、本実施の形態では、光学部材30に突出部35が設けられているとともに、基台20には突出部が設けられておらず、基台20の表面が平面になっている。
突出部35は、光学部材30の一部であって、取付部32から基台20側に向かって突出するように設けられている。突出部35は、レンズ部31及び取付部32とともに一体成型されている。
突出部35は、基板11の第1貫通孔11aに挿入される。本実施の形態では、取付部32の裏面からの突出部35の高さは、基板11の厚みよりも大きい。これにより、突出部35を第1貫通孔11aに挿入して突出部35の先端部が基台20の表面に当接したときに、基板11の表面と光学部材30との間に隙間を設けることができ、光学部材30(取付部32)と基板11とが接触しないように構成することができる。
また、突出部35の側面の少なくとも一部の形状は、第1貫通孔11aの内面に沿った形状である。図7に示すように、本実施の形態において、突出部35の平面視形状は、第1貫通孔11aの平面視形状とほぼ一致しており、突出部35の側面形状と第1貫通孔11aの内面形状とはほぼ一致している。つまり、突出部35は第1貫通孔11aに嵌合するような形状である。具体的には、突出部35の平面視形状は、長円形(レーストラック形状)である。なお、突出部35と第1貫通孔11aとが嵌合する場合であっても、突出部35と第1貫通孔11aとの間には僅かな隙間があってもよい。
光学部材30において、固定部材40が挿通される挿通孔32aは、突出部35に設けられている。つまり、固定部材40は、突出部35とともに挿通孔32aを通って、基台20の固定穴20aに挿入される。
以上、本実施の形態に係る発光装置2によれば、基板11の第1貫通孔11aには光学部材30の突出部35が挿入されている。これにより、基板11の基板水平方向の動きを突出部35によって規制することができるので、LEDモジュール10(基板11)の位置合わせを行うことができる。したがって、LED12と光学部材30との位置合わせを容易に行うことができる。
また、本実施の形態でも、光学部材30は、LEDモジュール10(基板11)に固定されておらず、固定部材40によって基台20に締め付け固定されている。これにより、基板11には光学部材30による荷重負荷がかからないので、基板11が損傷することを抑制できる。
このように、本実施の形態に係る発光装置2においても、LED12が実装される基板11を損傷させることなく、LED12と光学部材30との位置合わせを容易に行うことができる。
また、本実施の形態においても、実施の形態1と同様に、光学部材30によって基板11が落下することを防止できる。
また、本実施の形態において、光学部材30の突出部35の側面の少なくとも一部の形状は、基板11の第1貫通孔11aの内面に沿った形状である。これにより、基板11の基板水平方向の動きを突出部35によってさらに規制することができるので、LED12と光学部材30との位置合わせを一層容易に行うことができる。
また、本実施の形態においても、第1貫通孔11aは、環状に配列されたLED12及び封止部材13の内側に形成されている。これにより、光学部材30がLEDモジュール10の発光部(LED12及び封止部材13)の内側で基台20に固定されているので、LEDモジュール10の発光部から外周方向に出射する光は、遮蔽物によって遮られることを抑制できる。したがって、LEDモジュール10の全周において均一な発光を得ることができる。
また、本実施の形態において、基板11の第1貫通孔11aの平面視形状は長孔とし、突出部35を第1貫通孔11aに嵌合させている。これにより、基板11の基板水平方向の動きを規制して基板11と光学部材30との絶対的な位置合わせができるとともに光学部材30が基板11及び基台20に対して回転することを防止できる。したがって、実施の形態1と比べて、LED12と光学部材30との位置合わせを容易かつ精度良く行うことができる。
なお、本変形例では、突出部35及び第1貫通孔11a(回転防止機構)の平面視形状は、レーストラック形状にしているが、多角形等や楕円形等の非円形状であれば、光学部材30の回転を防止できる。
また、本実施の形態では、実施の形態1と異なり、金属製の基台20ではなく、樹脂製の光学部材30に突出部を設けている。これにより、金属製の基台20の加工費を低減することができる。なお、光学部材30は樹脂成型によって作製されるので、光学部材30に突出部35を設けても加工費はほとんど増加しない。
(実施の形態2の変形例1)
次に、上記実施の形態2の変形例1に係る発光装置2A及び照明用光源について、図8を用いて説明する。図8は、本発明の実施の形態2の変形例1に係る発光装置2Aの断面図である。
図8に示すように、本変形例における発光装置2A及び照明用光源は、光学部材30に一対の凸部36が設けられている点で、上記実施の形態2の発光装置2及び照明用光源と異なる。言い換えると、実施の形態2における突出部35が一対の凸部36となっている。
一対の凸部36は、取付部32に設けられている。具体的に、一対の凸部36は、取付部32の下面から基台20に向かって突出するように形成されており、レンズ部31及び取付部32とともに樹脂による一体成型によって作製される。
一対の凸部36は、基板11の第1貫通孔11aに対応して形成されている。本実施の形態において、一対の凸部36の側面の少なくとも一部の形状は、第1貫通孔11aの内面に沿った形状となっており、例えば円弧状である。
また、一対の凸部36は、長孔である第1貫通孔11aの長手方向の両端部に設けられており、固定部材40は、一対の凸部36の間を通っている。
以上、本変形例における発光装置2Aによれば、実施の形態2における発光装置2と同様の効果が得られる。
さらに、本変形例によれば、1つの第1貫通孔11aに一対の凸部36が挿入されている。つまり、一対の凸部36の各々の間には隙間が存在する。これにより、一対の凸部36は、実施の形態2のような突出部35に比べて、大きな弾性力を有するので、バネ効果によって光学部材30の固定の信頼性を向上させることができる。
つまり、一対の凸部36は、バネワッシャーと同様の機能を有しており、振動による固定部材40(ねじ)の緩みを抑制できる。また、一対の凸部36の弾性力によって固定部材40の締め付けすぎによる過度の応力を吸収することができるので、光学部材30の割れ等を軽減できる。
また、本変形例では、凸部36を2つ設けることで、光学部材30の回転を防止しているが、回転防止機構としては、凸部36は2つに限らず、3つ以上設けてもよい。あるいは、凸部36は1つであっても、凸部36の平面視形状が非円形であって、凸部36の外面が第1貫通孔11aの内面と複数箇所で接触させれば、光学部材30の回転を防止できる。この場合、非円形の形状としては、例えば、矩形等の多角形、楕円形又はレーストラック形状等が考えられる。
(実施の形態2の変形例2)
次に、上記実施の形態2の変形例2に係る発光装置2B及び照明用光源について、図9を用いて説明する。図9は、本発明の実施の形態2の変形例2に係る発光装置2Bの断面図である。
図9に示すように、本変形例における発光装置2B及び照明用光源は、基台20に凹部22が設けられている点と一対の凸部36が長くなっている点で、上記実施の形態2の変形例1の発光装置2A及び照明用光源と異なる。
凹部22は、基板11の第1貫通孔11aに対応して形成されている。本変形例において、凹部22の平面視形状は、第1貫通孔11aの平面視形状と同じであり、長円である。したがって、凹部22の内面の一部の形状は、一対の凸部36の側面の一部の形状と同じであり、例えば円弧状である。
凹部22には、一対の凸部36が配置される。つまり、一対の凸部36は、基板11の第1貫通孔11aを挿通して、先端部が凹部22の底面に当接する。本変形例において、一対の凸部36は、長円である凹部22の長手方向の両端部に設けられている。なお、固定部材40は、実施の形態2の変形例1と同様に、一対の凸部36の間を通っている。
以上、本変形例における発光装置2Bによれば、実施の形態2における発光装置2及び変形例1における発光装置2Aと同様の効果が得られる。
さらに、本変形例によれば、光学部材30の一対の凸部36が第1貫通孔11aに挿入されるとともに基台20の凹部22にも挿入されている。これにより、光学部材30と基板11と基台20との絶対的な位置合わせを行うことができる。
なお、本変形例では、基台20の凹部22は第1貫通孔11aと同じ形状にしたが、これに限らない。例えば、図10に示す発光装置2Cのように、一対の凸部36の各々に対応する一対の凹部20bを基台20に設けてもよい。この場合、一対の凸部36のバネ効果は低減するが、光学部材30と基板11と基台20との絶対的な位置合わせ精度は、図9における発光装置2Bに比べて向上させることができる。
また、本変形例でも、凸部36は、上記変形例1と同様の理由により、2つに限らず、3つ以上であってもよく、1つであってもよい。
(実施の形態3)
次に、本発明の実施の形態3に係る照明装置200について、図11及び図12を用いて説明する。図11は、本発明の実施の形態3に係る照明装置200の外観斜視図である。図12は、図11のA−A’線における本発明の実施の形態3に係る照明装置200の断面図である。
図11及び図12に示すように、本実施の形態に係る照明装置200は、例えば住宅等の天井に埋込配設されることにより下方(廊下や壁等)に光を照明するダウンライト等の埋込型の照明装置である。
照明装置200は、LEDモジュール10、基台20、光学部材30A及び固定部材40からなる発光装置を備える。さらに、照明装置200は、電源装置240と、端子台250と、取付板260と、固定用ばね270とを備える。
本実施の形態における基台20は、照明装置の本体部であって、LEDモジュール10を取り付けるための取付台であるとともに、LEDモジュール10で発生する熱を放熱するヒートシンクである。基台20は、金属材料を用いて構成することができ、例えばアルミダイカスト製とすることができる。
基台20の上部(天井側部分)には、上方に向かって突出する複数の放熱フィン221が設けられている。これにより、LEDモジュール10で発生する熱を効率よく放熱させることができる。
また、基台20は、LEDモジュール10を取り付け固定するための取付部222を有する。LEDモジュール10は、取付部222の表面に載置される。
光学部材30Aは、LEDモジュール10を覆うようにしてLEDモジュール10の光出射側に配置される。本実施の形態における光学部材30Aは、円盤状に構成されており、実施の形態1における光学部材30と同様に、配光制御用レンズである。なお、光学部材30Aは、照明装置200のカバーとしても機能し、LEDモジュール10を保護する機能も有する。
なお、輝度ムラを防止するために光学部材30Aに光拡散機能を持たせてもよい。例えば、光学部材30Aの外面にシボ処理を施して表面に凹凸を形成したり、シリカ等の光拡散材を含ませた光拡散膜を形成したり、光拡散材を光学部材30Aの内部に混合させたりすればよい。
電源装置(電源回路)240は、商用電源(例えばAC100V)から電力を受電してLEDモジュール10を発光させるための電力を生成する。また、端子台250は、電源装置240とLEDモジュール10とを中継し、電源装置240からの電力をLEDモジュール10に供給する。なお、取付板260には、電源装置240が取り付け固定される。
また、基台20の外周壁には固定用ばね(取付バネ)270が設けられている。固定用ばね270によって、基台20が天井に取り付け固定される。固定用ばね270は、例えば、矩形板状のステンレス鋼板の長手方向の一端部をV字状に折り曲げることで構成されており、基台20の周方向に沿って一定の間隔をあけて複数個(例えば3つ)設けられている。
以上、本実施の形態に係る照明装置200によれば、実施の形態1と同様の効果が得られる。
(その他の変形例等)
以上、本発明に係る発光装置、照明用光源及び照明装置について、実施の形態及び変形例に基づいて説明したが、本発明は、これらの実施の形態及び変形例に限定されるものではない。
例えば、上記の実施の形態及び変形例において、LEDモジュール10では、LED12の素子列を一重の環状に配列するとともに封止部材13(封止ライン)を一重の環状に形成したが、図13に示すLEDモジュール10Aのように、LED12の素子列を二重の環状に配列するとともに封止部材13(封止ライン)を二重の環状に形成してもよい。
また、上記の実施の形態及び変形例において、LEDモジュール10は、基板11上に発光素子として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、発光素子として、凹部(キャビティ)を有する樹脂製の容器と、凹部の中に実装されたLEDチップと、凹部内に封入された封止部材(蛍光体含有樹脂)とからなるパッケージ型のLED素子(SMD型LED素子)を用いて、このLED素子を基板11上に複数個実装することで構成されたSMD型の発光装置(LEDモジュール)を用いても構わない。
また、上記の実施の形態及び変形例において、LEDモジュールは、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ように構成したが、これに限らない。例えば、演色性を高めるために、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、黄色蛍光体を用いずに、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チップとを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することもできる。
また、上記の実施の形態及び変形例において、LEDチップは、青色以外の色を発光するLEDチップを用いても構わない。例えば、紫外線発光のLEDチップを用いる場合、蛍光体(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において、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)又は無機EL等の固体発光素子を用いてもよい。
また、上記の実施の形態及び変形例において、発光装置の適用例として、電球形ランプ及び埋込型の照明装置を例示したが、これに限らない。例えば、発光装置は、GX53口金又はGH76p口金等の口金構造を有する扁平形の照明装置(LEDユニット)等、他の各種照明装置に適用してもよい。
その他、各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、2、2A、2B、2C 発光装置
10、10A LEDモジュール
11 基板
11a 第1貫通孔
11b 第2貫通孔
12 LED(発光素子)
13 封止部材
14 電力供給部
15 リード線
15a コネクタ部
15b 導電線
20 基台
20a 固定穴
20b、21a、22、34 凹部
21、35 突出部
30、30A 光学部材
31 レンズ部
32 取付部
32a 挿通孔
33、36 凸部
40 固定部材
50 グローブ
60 筐体
70 回路ケース
80 駆動回路
90 口金
200 照明装置
221 放熱フィン
222 取付部
240 電源装置
250 端子台
260 取付板
270 固定用ばね

Claims (23)

  1. 基台と、
    長孔である貫通孔を有し、前記基台上に配置された基板と、
    前記基板に実装された発光素子と、
    前記発光素子の光出射側に配置された光学部材と、
    前記貫通孔を貫通し、前記基台と前記光学部材とを締め付けて固定する固定部材とを備え、
    前記基台又は前記光学部材は、前記貫通孔に挿入された突出部を有し、
    前記突出部の側面の少なくとも一部の形状は、前記貫通孔の内側面に沿った形状であり、
    前記貫通孔は、前記基板の中央部から外れた位置にあり、
    前記突出部は、前記基台の中央部から外れた位置にある
    発光装置。
  2. 前記発光素子は、前記基板の周縁部に環状に複数個実装されており、
    前記貫通孔は、環状に実装された発光素子の内側に形成されている
    請求項1に記載の発光装置。
  3. さらに、環状に実装された複数の前記発光素子を一括封止する封止部材を備える
    請求項2に記載の発光装置。
  4. 前記突出部は、前記基台に設けられており、
    記光学部材は、前記突出部に載置されている
    請求項1〜3のいずれか1項に記載の発光装置。
  5. 前記突出部には、複数の凹部が設けられており、
    前記光学部材には、前記複数の凹部の各々に挿入される凸部が設けられている
    請求項4に記載の発光装置。
  6. 基台と、
    貫通孔を有し、前記基台上に配置された基板と、
    前記基板に実装された発光素子と、
    前記発光素子の光出射側に配置された光学部材と、
    前記貫通孔を貫通し、前記基台と前記光学部材とを締め付けて固定する固定部材とを備え、
    前記貫通孔には、前記基台の一部又は前記光学部材の一部が挿入されており、
    前記基台の一部として前記基台には突出部が設けられており、
    前記突出部の側面の少なくとも一部の形状は、前記貫通孔の内面に沿った形状であり、
    前記光学部材は、前記突出部に載置されており、
    前記突出部には、平面視形状が非円形の凹部が設けられており、
    前記光学部材には、前記凹部に嵌合する凸部が設けられている
    光装置。
  7. 基台と、
    貫通孔を有し、前記基台上に配置された基板と、
    前記基板に実装された発光素子と、
    前記発光素子の光出射側に配置された光学部材と、
    前記貫通孔を貫通し、前記基台と前記光学部材とを締め付けて固定する固定部材とを備え、
    前記貫通孔には、前記基台の一部又は前記光学部材の一部が挿入されており、
    前記基台の一部として前記基台には突出部が設けられており、
    前記突出部の側面の少なくとも一部の形状は、前記貫通孔の内面に沿った形状であり、
    前記光学部材は、前記突出部に載置されており、
    前記光学部材の前記基台側には、凹部が設けられており、
    前記突出部は、前記凹部に嵌め込まれている
    光装置。
  8. 前記突出部には、前記固定部材が固定される固定穴が設けられている
    請求項4〜7のいずれか1項に記載の発光装置。
  9. 前記突出部は、前記貫通孔に嵌合されている
    請求項4〜8のいずれか1項に記載の発光装置。
  10. 前記突出部は、前記光学部材に設けられており
    前記突出部の先端部は、前記基台に当接されている
    請求項1〜3のいずれか1項に記載の発光装置。
  11. 前記突出部は、前記貫通孔に嵌合されている
    請求項10に記載の発光装置。
  12. 前記突出部には、前記固定部材が挿通される挿通孔が設けられている
    請求項10又は11に記載の発光装置。
  13. 前記突出部は、一対の凸部である
    請求項10に記載の発光装置。
  14. 基台と、
    貫通孔を有し、前記基台上に配置された基板と、
    前記基板に実装された発光素子と、
    前記発光素子の光出射側に配置された光学部材と、
    前記貫通孔を貫通し、前記基台と前記光学部材とを締め付けて固定する固定部材とを備え、
    前記貫通孔には、前記光学部材の一部として前記光学部材に設けられた突出部が挿入されており、
    前記突出部の先端部は、前記基台に当接されており、
    前記突出部は、一対の凸部であり、
    前記固定部材は、前記一対の凸部の間を通っている
    光装置。
  15. 基台と、
    貫通孔を有し、前記基台上に配置された基板と、
    前記基板に実装された発光素子と、
    前記発光素子の光出射側に配置された光学部材と、
    前記貫通孔を貫通し、前記基台と前記光学部材とを締め付けて固定する固定部材とを備え、
    前記貫通孔には、前記光学部材の一部として前記光学部材に設けられた突出部が挿入されており、
    前記突出部の先端部は、前記基台に当接されており、
    前記突出部の平面視形状は、非円形である
    光装置。
  16. 前記基台には、前記突出部が配置される凹部が設けられている
    請求項10〜15のいずれか1項に記載の発光装置。
  17. 前記突出部の側面の少なくとも一部の形状は、前記凹部の内側面に沿った形状である
    請求項16に記載の発光装置。
  18. 前記光学部材の前記基板側の面と前記基板とは接触していない
    請求項1〜17のいずれか1項に記載の発光装置。
  19. 前記固定部材は、ねじである
    請求項1〜18のいずれか1項に記載の発光装置。
  20. 前記光学部材は、前記発光素子から出射する光の配光を制御するレンズである
    請求項1〜19のいずれか1項に記載の発光装置。
  21. 前記基板は、接着剤によって前記基台に固定されている
    請求項1〜20のいずれか1項に記載の発光装置。
  22. 請求項1〜21のいずれか1項に記載の発光装置を備える
    照明用光源。
  23. 請求項1〜21のいずれか1項に記載の発光装置を備える
    照明装置。
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Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN205424471U (zh) * 2014-09-28 2016-08-03 嘉兴山蒲照明电器有限公司 Led球泡灯
JP2016072550A (ja) * 2014-10-01 2016-05-09 株式会社タニタ 発光装置
JP2016198231A (ja) * 2015-04-09 2016-12-01 京楽産業.株式会社 遊技機
JP2016198233A (ja) * 2015-04-09 2016-12-01 京楽産業.株式会社 遊技機
JP2016198229A (ja) * 2015-04-09 2016-12-01 京楽産業.株式会社 遊技機
JP2016198228A (ja) * 2015-04-09 2016-12-01 京楽産業.株式会社 遊技機
US9467190B1 (en) * 2015-04-23 2016-10-11 Connor Sport Court International, Llc Mobile electronic device covering
JP6586306B2 (ja) * 2015-07-03 2019-10-02 かがつう株式会社 Led照明器具
CN108253327B (zh) 2016-12-27 2021-06-15 通用电气照明解决方案有限公司 灯及灯具
JP6920665B2 (ja) * 2017-08-10 2021-08-18 パナソニックIpマネジメント株式会社 照明用光源及び照明装置
EP4105547A4 (en) * 2020-10-09 2023-05-31 Radiant Opto-electronics (Suzhou) Co., Ltd. LAMP
US11906133B2 (en) 2022-03-31 2024-02-20 Alliance Sports Group, L.P. Outdoor lighting apparatus

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4437648A1 (de) * 1994-10-21 1996-04-25 Hilti Ag Befestigungsvorrichtung zum Befestigen von Bauteilen an Profilschienen
US7758223B2 (en) 2005-04-08 2010-07-20 Toshiba Lighting & Technology Corporation Lamp having outer shell to radiate heat of light source
JP4482706B2 (ja) 2005-04-08 2010-06-16 東芝ライテック株式会社 電球型ランプ
JP4587931B2 (ja) * 2005-10-18 2010-11-24 株式会社エンプラス 照明装置及び照明ユニット
US7815341B2 (en) * 2007-02-14 2010-10-19 Permlight Products, Inc. Strip illumination device
JP5089212B2 (ja) * 2007-03-23 2012-12-05 シャープ株式会社 発光装置およびそれを用いたledランプ、発光装置の製造方法
JP5142620B2 (ja) 2007-08-06 2013-02-13 シャープ株式会社 照明装置
JP4740964B2 (ja) * 2008-01-11 2011-08-03 国分電機株式会社 Ledダウンライト
WO2009111314A2 (en) * 2008-02-29 2009-09-11 Extrusion Technology, Inc. Threaded fastener
CN101956934B (zh) * 2009-07-14 2014-03-12 夏普株式会社 面发光单元及其制造方法
CA2768777C (en) * 2009-07-21 2017-11-28 Cooper Technologies Company Interfacing a light emitting diode (led) module to a heat sink assembly, a light reflector and electrical circuits
KR101484662B1 (ko) * 2009-11-17 2015-01-26 샤프 가부시키가이샤 면 발광 유닛 및 그를 구비한 표시 장치
US8342733B2 (en) * 2009-12-14 2013-01-01 Tyco Electronics Corporation LED lighting assemblies
JP5257622B2 (ja) * 2010-02-26 2013-08-07 東芝ライテック株式会社 電球形ランプおよび照明器具
US10451251B2 (en) * 2010-08-02 2019-10-22 Ideal Industries Lighting, LLC Solid state lamp with light directing optics and diffuser
JP5563407B2 (ja) * 2010-08-26 2014-07-30 パナソニック株式会社 Led照明ユニット
JP5049414B2 (ja) * 2010-11-04 2012-10-17 パナソニック株式会社 電球形ランプ及び照明装置
JP5584144B2 (ja) 2011-01-14 2014-09-03 パナソニック株式会社 照明用光源
JP4944282B1 (ja) * 2011-01-25 2012-05-30 パナソニック株式会社 照明用光源
CN102725580A (zh) * 2011-01-25 2012-10-10 松下电器产业株式会社 照明用光源
JP5178930B1 (ja) 2011-03-11 2013-04-10 株式会社東芝 照明装置
JP5010751B1 (ja) * 2011-03-11 2012-08-29 株式会社東芝 照明装置
JP5082021B1 (ja) * 2011-04-15 2012-11-28 パナソニック株式会社 照明用光源
JP5776599B2 (ja) 2012-03-26 2015-09-09 東芝ライテック株式会社 発光モジュール及び照明装置
US9435526B2 (en) * 2012-12-22 2016-09-06 Cree, Inc. LED lighting apparatus with facilitated heat transfer and fluid seal
JP5456197B2 (ja) * 2013-06-14 2014-03-26 三菱電機照明株式会社 Led照明装置

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