JP6737340B2 - 半導体ランプ - Google Patents

Description

本発明は、半導体ランプに関する。

発光ダイオード（ＬＥＤ）のような半導体光源を備えた半導体ランプが広く用いられている。下記特許文献１には、Ｈｉｇｈ Ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ Ｄｉｓｃｈａｒｇｅ（ＨＩＤ）ランプの代替として使用することを目的とした半導体ランプが開示されている。この半導体ランプは、ランプ軸線の周りに配置された複数の光源ユニットを備える。複数の光源ユニットのそれぞれは、半導体光源が実装された実装基板を支持する平板状の基体を有し、その基体の裏面を内側に向けて配置されている。

国際公開第２０１３／０６９４４６号

半導体ランプより以前から用いられている従来のランプの典型的な形状、例えば水銀ランプの形状は、回転楕円体に似た形状である。すなわち、典型的な従来のランプは、長手方向の中央付近で外径が最大になり、長手方向の両端に向かって外径が漸減する形状を有する。これに対し、特許文献１の半導体ランプは、長手方向に沿ってほぼ一定の外径を有するものであり、従来のランプとは形状が大きく異なる。ランプ形状が大きく相違すると、例えば、照明器具に対してランプを取り付けできない、というような不都合が生じる場合がある。このため、特許文献１の半導体ランプでは、水銀ランプなどの従来のランプの代替として使用する場合に、不都合が生じる場合がある。

本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、従来のランプに似た形状を有し、かつ、放熱性に優れた半導体ランプを提供することを目的とする。

本発明の第一の側面による半導体ランプは、近位端から遠位端へ延びるランプ軸線を有する。この半導体ランプは、ランプ軸線を中心とする周方向に間隔をおいて配置された複数の第一光源ユニットと、複数の第一光源ユニットより遠位側にあり、周方向に間隔をおいて配置された複数の第二光源ユニットと、を備える。複数の第一光源ユニットのそれぞれは、第一ヒートシンク部と第一半導体光源とを備える。複数の第二光源ユニットのそれぞれは、第二ヒートシンク部と第二半導体光源とを備える。第一ヒートシンク部は、ベース部と当該ベース部から突出する複数のフィンとを備え、第二ヒートシンク部は、ベース部と当該ベース部から突出する複数のフィンとを備える。ランプ軸線に対して垂直な方向の半導体ランプの外形寸法は、複数の第一光源ユニットがある位置では、少なくとも部分的に、遠位方向に向かって拡大し、複数の第二光源ユニットがある位置では、少なくとも部分的に、近位方向に向かって拡大する。複数の第一光源ユニットは、周方向に隣り合う２個の第一光源ユニットを含み、２個の第一光源ユニットの間を、第一半導体光源から発せられた光、または第一ヒートシンク部を冷却する空気、が通過可能であり、複数の第二光源ユニットは、周方向に隣り合う２個の第二光源ユニットを含み、２個の第二光源ユニットの間を、第二半導体光源から発せられた光、または第二ヒートシンク部を冷却する空気、が通過可能である。複数の第一光源ユニットのそれぞれは、当該第一光源ユニットの長手方向に対して垂直な方向の第一ヒートシンク部の幅寸法が当該第一光源ユニットの近位側の一部において近位方向に向かって縮小する部位と、当該部位よりも遠位側にあり、第一ヒートシンク部の幅寸法が当該第一光源ユニットの長手方向に沿って一定である部位とを有する。複数の第二光源ユニットのそれぞれは、当該第二光源ユニットの長手方向に対して垂直な方向の第二ヒートシンク部の幅寸法が当該第二光源ユニットの遠位側の一部において遠位方向に向かって縮小する部位と、当該部位よりも近位側にあり、第二ヒートシンク部の幅寸法が当該第二光源ユニットの長手方向に沿って一定である部位とを有する。
また、本発明の第二の側面による半導体ランプは、近位端から遠位端へ延びるランプ軸線を有する。この半導体ランプは、ランプ軸線を中心とする周方向に間隔をおいて配置された複数の光源ユニットと、複数の光源ユニットの近位部分を支持する第一支持体と、複数の光源ユニットの遠位部分を支持する第二支持体と、光透過性を有する第一カバーと、複数の光源ユニットの遠位部分よりも遠位側に突出し、光透過性を有する第二カバーと、を備える。複数の光源ユニットのそれぞれは、ヒートシンク部と半導体光源とを備える。複数の光源ユニットのそれぞれは、半導体ランプの内側に向かって光を放射する。複数の光源ユニットは、周方向に隣り合う２個の光源ユニットを含む。第一カバーは、２個の光源ユニットの間の開口を覆う。ランプ軸線に対して垂直な方向の半導体ランプの外形寸法は、複数の光源ユニットがある位置では、少なくとも部分的に、遠位方向に向かって拡大し、第二カバーがある位置では、少なくとも部分的に、近位方向に向かって拡大する。複数の光源ユニットと、第一カバーと、第二カバーとにより囲まれる内部空間が形成され、半導体光源から内部空間へ発せられた光が、第一カバー及び第二カバーを透過して、外部空間へ出射し、ランプ軸線に平行な方向の位置に関して、第二カバーがある位置においては光源ユニットが存在しない。

本発明によれば、従来のランプに似た形状を有し、かつ、放熱性に優れた半導体ランプを提供することが可能となる。

実施の形態１による半導体ランプを示す斜視図である。 図１に示す半導体ランプから第一カバー、第二カバー及び第三カバーを除去した状態を示す斜視図である。 図１に示す半導体ランプが備える第一ヒートシンク部、第一基板部、及び光源カバーの斜視図である。 図３に示す第一ヒートシンク部、第一基板部、及び光源カバーの分解斜視図である。 実施の形態２による半導体ランプを示す斜視図である。 図５に示す半導体ランプから第一カバー、第二カバー及び第三カバーを除去した状態を示す斜視図である。 実施の形態３による半導体ランプを示す斜視図である。 図７に示す半導体ランプから第一カバー、第二カバー及び第三カバーを除去した状態を示す斜視図である。 図８に示す半導体ランプの変形例である半導体ランプを示す斜視図である。 実施の形態４による半導体ランプを示す斜視図である。 図１０に示す半導体ランプから第二カバー及び第三カバーを除去した状態を示す斜視図である。 実施の形態５による半導体ランプを示す斜視図である。 実施の形態６による半導体ランプを示す斜視図である。 実施の形態７による半導体ランプを示す斜視図である。 図１４に示す半導体ランプの分解斜視図である。 実施の形態８による半導体ランプを示す斜視図である。 実施の形態９による半導体ランプを示す斜視図である。 実施の形態１０による半導体ランプを示す斜視図である。 実施の形態１１による半導体ランプを示す斜視図である。 実施の形態１２による半導体ランプを示す斜視図である。

以下、図面を参照して実施の形態について説明する。各図において共通または対応する要素には、同一の符号を付して、重複する説明を簡略化または省略する。本開示は、以下の各実施の形態で説明する構成のうち、組合わせ可能な構成のあらゆる組合わせを含み得る。

実施の形態１．
図１は、実施の形態１による半導体ランプ１を示す斜視図である。図１に示す本実施の形態の半導体ランプ１の用途は、特に限定されるものではない。本実施の形態の半導体ランプ１は、例えば、街路灯、道路灯、公園灯、高天井灯などの、屋内及び屋外の照明器具（図示せず）が備える電気ソケットに対して取り付け可能である。半導体ランプ１は、例えば水銀ランプのような、従来のＨｉｇｈ Ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ Ｄｉｓｃｈａｒｇｅ（ＨＩＤ）ランプの代替として使用されるものでもよい。

半導体ランプ１は、口金２を備える。本実施の形態における口金２は、電気ソケットに対してねじ込むことで接続可能なねじ込み式の口金である。照明器具が備える電気ソケットに口金２をねじ込むことで、半導体ランプ１を当該照明器具に取り付けることができる。半導体ランプ１は、図示のようなねじ込み式の口金２に代えて、差し込み式の口金を備えるものでもよい。以下の説明では、口金２側の半導体ランプ１の端を「近位端」とし、口金２と反対側の半導体ランプ１の端を「遠位端」とする。また、近位端から遠位端に向かう方向を「遠位方向」とし、遠位端から近位端に向かう方向を「近位方向」とする。

半導体ランプ１は、近位端から遠位端へ延びるランプ軸線ＡＸを有する。ランプ軸線ＡＸは、口金２の中心を通る。ランプ軸線ＡＸは、半導体ランプ１の中心軸に相当する。半導体ランプ１は、口金２が上向きまたは斜め上向き、口金２が下向きまたは斜め下向き、口金２が横向き、などのいかなる姿勢で使用されてもよい。

半導体ランプ１は、ランプ軸線ＡＸを中心とする周方向に間隔をおいて配置された複数の第一光源ユニットを備える。複数の第一光源ユニットのそれぞれは、第一ヒートシンク部３と第一半導体光源４ａとを備える。第一ヒートシンク部３は、板状のベース部３ａと、ベース部３ａの面から突出する複数のフィン３ｂとを備える。

以下の説明では、「周方向」とは、特に断らない限り、ランプ軸線ＡＸを中心とする周方向を意味する。本実施の形態では、半導体ランプ１が３個の第一光源ユニットを備える例を説明する。第一光源ユニットの数は、本例に限らず、２個でも、４個でも、それ以上でもよい。

複数の第一光源ユニットは、ランプ軸線ＡＸの周りに等角度間隔で配置されることが望ましい。本実施の形態１では３個の第一光源ユニットが１２０°間隔で配置されている。

半導体ランプ１は、複数の第一ヒートシンク部３にそれぞれ支持された複数の第一基板部４を備える。複数の第一基板部４のそれぞれは、複数の第一ヒートシンク部３のそれぞれに取り付けられるか一体化されている。複数の第一基板部４のそれぞれは、第一半導体光源４ａが配置された第一表面４ｂを有する。第一表面４ｂは、半導体ランプ１の内側に面する。複数の第一基板部４のそれぞれは、半導体ランプ１の内側に向かって光を放射する。すなわち、複数の第一光源ユニットのそれぞれは、半導体ランプ１の内側に向かって光を放射する。

半導体ランプ１は、周方向に間隔をおいて配置された複数の第二光源ユニットを備える。複数の第二光源ユニットは、複数の第一光源ユニットより遠位側に位置する。本実施の形態では、半導体ランプ１が３個の第二光源ユニットを備える例を説明する。第二光源ユニットの数は、本例に限らず、２個でも、４個でも、それ以上でもよい。複数の第二光源ユニットは、ランプ軸線ＡＸの周りに等角度間隔で配置されることが望ましい。本実施の形態１では３個の第二光源ユニットが１２０°間隔で配置されている。

複数の第二光源ユニットのそれぞれは、第二ヒートシンク部５と第二半導体光源６ａとを備える。第二ヒートシンク部５は、板状のベース部５ａと、ベース部５ａの面から突出する複数のフィン５ｂとを備える。

半導体ランプ１は、複数の第二ヒートシンク部５にそれぞれ支持された複数の第二基板部６を備える。複数の第二基板部６のそれぞれは、複数の第二ヒートシンク部５のそれぞれに取り付けられるか一体化されている。複数の第二基板部６のそれぞれは、第二半導体光源６ａが配置された第二表面６ｂを有する。第二表面６ｂは、半導体ランプ１の内側に面する。複数の第二基板部６のそれぞれは、半導体ランプ１の内側に向かって光を放射する。すなわち、複数の第二光源ユニットのそれぞれは、半導体ランプ１の内側に向かって光を放射する。

第一ヒートシンク部３及び第二ヒートシンク部５は、高い熱伝導率を有する材料、例えば金属材料で形成されることが望ましい。

半導体ランプ１は、光透過性を有する第一カバー７及び第二カバー８を備える。第一カバー７は、周方向に隣り合う２個の第一光源ユニット同士の間の開口を覆う。本実施の形態では、第一カバー７は、周方向に隣り合う２個の第一ヒートシンク部３同士の間の開口を覆う。第二カバー８は、周方向に隣り合う２個の第二光源ユニット同士の間の開口を覆う。本実施の形態では、第二カバー８は、周方向に隣り合う２個の第二ヒートシンク部５同士の間の開口を覆う。第一基板部４及び第二基板部６から半導体ランプ１の内側の空間へ発せられた光は、第一カバー７及び第二カバー８を透過して、半導体ランプ１の外側の空間へ出射する。以下の説明では、半導体ランプ１の外側の空間を「ランプ外部空間」と呼ぶことがある。

本実施の形態の半導体ランプ１は、第一ヒートシンク部３と同数の第一カバー７を備える。複数の第一ヒートシンク部３及び第一カバー７は、周方向に沿って交互に配置される。本実施の形態の半導体ランプ１は、第二ヒートシンク部５と同数の第二カバー８を備える。複数の第二ヒートシンク部５及び第二カバー８は、周方向に沿って交互に配置される。

ランプ軸線ＡＸに対して垂直な方向の半導体ランプ１の外形寸法は、複数の第一光源ユニットがある位置では、少なくとも部分的に、遠位方向に向かって拡大し、複数の第二光源ユニットがある位置では、少なくとも部分的に、近位方向に向かって拡大する。本明細書において「ランプ軸線ＡＸに対して垂直な方向の半導体ランプの外形寸法」とは、ランプ軸線ＡＸに対して垂直な平面における半導体ランプの最大幅を意味する。半導体ランプ１が上記の形状を有することで、半導体ランプ１は、従来のランプに似た形状を有することが可能となる。このような半導体ランプ１は、照明器具に対し、従来のランプの代替として、支障なく取り付けることが可能となる。さらに、半導体ランプ１は、配光についても、従来のランプに類似する。すなわち、ランプ軸線ＡＸに垂直な半径方向だけでなく、遠位方向及び近位方向にも良好に配光できる。本実施の形態では、ランプ軸線ＡＸに対して垂直な方向の半導体ランプ１の外形寸法は、複数の第一光源ユニットがある位置のほぼ全域において遠位方向に向かって拡大し、複数の第二光源ユニットがある位置のほぼ全域において近位方向に向かって拡大する。

外接円Ｃ１及びＣ２は、ランプ軸線ＡＸに対して垂直な断面において半導体ランプ１に外接する仮想の円である。外接円Ｃ１は、複数の第一ヒートシンク部３を含む部分に外接する。外接円Ｃ２は、複数の第二ヒートシンク部５を含む部分に外接する。半導体ランプ１の形状は、外接円Ｃ１の直径が遠位方向に向かって拡大するような形状である。半導体ランプ１の形状は、外接円Ｃ２の直径が近位方向に向かって拡大するような形状である。本実施の形態では、複数の第一ヒートシンク部３を含む部分のほぼ全体において、外接円Ｃ１の直径が遠位方向に向かって拡大する。図示の構成に限らず、複数の第一ヒートシンク部３を含む部分の少なくとも一部において、外接円Ｃ１の直径が遠位方向に向かって拡大する構成であれば、上記効果に類似の効果が得られる。外接円Ｃ１の直径は、複数の第一ヒートシンク部３の遠位部分またはその付近において最大になる。

本実施の形態では、複数の第二ヒートシンク部５を含む部分のほぼ全体において、外接円Ｃ２の直径が近位方向に向かって拡大する。図示の構成に限らず、複数の第二ヒートシンク部５を含む部分の少なくとも一部において、外接円Ｃ２の直径が近位方向に向かって拡大する構成であれば、上記効果に類似の効果が得られる。外接円Ｃ２の直径は、複数の第二ヒートシンク部５の近位部分またはその付近において最大になる。外接円Ｃ１の最大直径と、外接円Ｃ２の最大直径とは、実質的に等しい。

本実施の形態では、外接円Ｃ１の直径は、遠位方向に向かって連続的に拡大する。また、外接円Ｃ１の直径は、遠位方向に向かって一定の割合で拡大する。このような構成に限らず、外接円Ｃ１の直径が遠位方向に向かって拡大する割合が途中で変化してもよい。本実施の形態では、外接円Ｃ２の直径は、近位方向に向かって連続的に拡大する。また、外接円Ｃ２の直径は、近位方向に向かって一定の割合で拡大する。このような構成に限らず、外接円Ｃ２の直径が近位方向に向かって拡大する割合が途中で変化してもよい。

本実施の形態では、外接円Ｃ１は、複数の第一ヒートシンク部３に接する。このような構成に限らず、外接円Ｃ１が第一カバー７に接してもよい。本実施の形態では、外接円Ｃ２は、複数の第二ヒートシンク部５に接する。このような構成に限らず、外接円Ｃ２が第二カバー８に接してもよい。

第一基板部４の第一表面４ｂの少なくとも一部において、第一表面４ｂとランプ軸線ＡＸとの距離が遠位方向に向かって拡大する。これにより、遠位方向の速度成分を有する光が第一基板部４から発せられるので、遠位方向への配光をより良好にできる。

第二基板部６の第二表面６ｂの少なくとも一部において、第二表面６ｂとランプ軸線ＡＸとの距離が近位方向に向かって拡大する。これにより、近位方向の速度成分を有する光が第二基板部６から発せられるので、近位方向への配光をより良好にできる。

本実施の形態では、周方向に隣り合う２個の第一光源ユニット同士の間の距離、すなわち周方向に隣り合う２個の第一ヒートシンク部３同士の間の距離は、少なくとも部分的に、遠位方向に向かって拡大する。これにより、光を放射する第一カバー７の面積を大きくできる。本実施の形態では、周方向に隣り合う２個の第二光源ユニット同士の間の距離、すなわち周方向に隣り合う２個の第二ヒートシンク部５同士の間の距離は、少なくとも部分的に、近位方向に向かって拡大する。これにより、光を放射する第二カバー８の面積を大きくできる。

本実施の形態の半導体ランプ１は、口金２と第一ヒートシンク部３との間にある口金保持部９を備える。口金保持部９は、放熱フィンを有しない。口金保持部９の少なくとも一部は、絶縁性を有する樹脂材料で構成されてもよい。口金保持部９の最大外径は、外接円Ｃ１の最小直径以下である。このような構成により、照明器具の電気ソケットに口金２をねじ込む場合に、口金保持部９と照明器具とが干渉することをより確実に防止できる。

口金２に印加された直流電力が、口金２及び口金保持部９の内部に設けられた配線を介して、第一基板部４及び第二基板部６へ供給されることで、半導体ランプ１が点灯する。第一基板部４と第二基板部６との間の電気的接続を行うコネクタ（図示省略）を設けることで、半導体ランプ１の組立性を向上してもよい。また、半導体ランプ１は、口金２に印加された交流電力を直流電力に変換する電源回路（図示省略）を内蔵し、口金２からその電源回路を介して第一基板部４及び第二基板部６へ給電するように構成されていてもよい。

本実施の形態の半導体ランプ１は、光透過性を有する第三カバー１０を備える。第三カバー１０は、半導体ランプ１の遠位端を覆う。第一基板部４及び第二基板部６から半導体ランプ１の内側の空間へ発せられた光の一部は、第三カバー１０を透過して、半導体ランプ１の外側の空間へ出射する。本実施の形態であれば、第三カバー１０を備えたことで、遠位方向への配光をさらに良好にできる。第三カバー１０は、無くてもよい。

第一カバー７、第二カバー８及び第三カバー１０のうちの少なくとも一つは、光を拡散透過させることが望ましい。第一カバー７、第二カバー８及び第三カバー１０のうちの少なくとも一つが光を拡散透過させることで、より良好な配光特性が得られる。

第一カバー７、第二カバー８及び第三カバー１０のうちの少なくとも一つは、光拡散剤となる粒子が基材に分散された乳白色の樹脂材料で構成されることが望ましい。第一カバー７、第二カバー８及び第三カバー１０のうちの少なくとも一つは、高い曇り度すなわちヘーズと、高い全光線透過率とを有することが望ましい。第一カバー７、第二カバー８及び第三カバー１０のうちの少なくとも一つの基材は、例えば、優れた強度耐性、耐熱性、及び耐水性を有するポリカーボネート樹脂でもよい。第一カバー７、第二カバー８及び第三カバー１０のうちの少なくとも一つの基材がポリカーボネート樹脂である場合には、第一カバー７、第二カバー８及び第三カバー１０のうちの少なくとも一つの表面及び裏面にアクリル系樹脂のハードコート処理を施すことで、耐光性すなわち耐変色性をさらに向上してもよい。第一カバー７、第二カバー８及び第三カバー１０のうちの少なくとも一つの基材は、その他の樹脂、例えば、アクリル系樹脂、ポリスチレン樹脂などでもよい。第一カバー７、第二カバー８及び第三カバー１０のうちの少なくとも一つの光拡散剤は、例えば、シリコーン系微粒子、アクリル系微粒子、ポリスチレン微粒子などでもよい。

第一カバー７、第二カバー８及び第三カバー１０のうちの少なくとも一つは、上記の構成に代えて、透明基材の表面にディンプル加工あるいはシボ加工のような微細な凹凸を形成したものでもよい。

第一ヒートシンク部３のベース部３ａ及び第二ヒートシンク部５のベース部５ａの少なくとも一方に、光を通す開口部（図示せず）が設けられてもよい。当該開口部は、光透過性を有する窓で塞がれていてもよい。半導体ランプ１の内側の空間から当該開口部を通って光がランプ外部空間へ放射されることで、配光の均一性がさらに高まるとともに、見た目の輝度むらをさらに小さくできる。

図２は、図１に示す半導体ランプ１から第一カバー７、第二カバー８及び第三カバー１０を除去した状態を示す斜視図である。図２に示すように、本実施の形態の半導体ランプ１は、近位支持体１１、遠位支持体１２、及び中間支持体１３を備える。近位支持体１１は、複数の第一光源ユニットの近位部分を支持する。近位支持体１１は、ランプ軸線ＡＸを中心とする環状の形状を有する。遠位支持体１２は、複数の第二光源ユニットの遠位部分を支持する。遠位支持体１２は、ランプ軸線ＡＸを中心とする環状の形状を有する。中間支持体１３は、複数の第一光源ユニットの遠位部分と、複数の第二光源ユニットの近位部分とを支持する。各々の第一光源ユニットは、近位支持体１１及び中間支持体１３により両側から支持される。各々の第二光源ユニットは、遠位支持体１２及び中間支持体１３により両側から支持される。図示の構成では、第一ヒートシンク部３が近位支持体１１及び中間支持体１３に対して直接固定され、第二ヒートシンク部５が遠位支持体１２及び中間支持体１３に対して直接固定されている。このような構成に限らず、第一ヒートシンク部３が少なくとも一つの他の部品を介して近位支持体１１に固定されてもよいし、第一ヒートシンク部３が少なくとも一つの他の部品を介して中間支持体１３に固定されてもよいし、第二ヒートシンク部５が少なくとも一つの他の部品を介して遠位支持体１２に固定されてもよいし、第二ヒートシンク部５が少なくとも一つの他の部品を介して中間支持体１３に固定されてもよい。

本実施の形態であれば、近位支持体１１、遠位支持体１２、及び中間支持体１３を備えたことで、以下の効果が得られる。組立性を良好にできる。第一光源ユニット及び第二光源ユニットに対する支持剛性及び支持強度を大きくできる。半導体ランプ１に対して周囲から振動が伝わっても、第一光源ユニット及び第二光源ユニットの振動を軽減できる。第一光源ユニット及び第二光源ユニットの振動による力が第一カバー７及び第二カバー８に作用することを防止でき、第一カバー７及び第二カバー８の劣化及び破損を確実に防止できる。優れた耐震性が得られる。

第一カバー７は、第一ヒートシンク部３、近位支持体１１及び中間支持体１３との間に隙間が生じないように取り付けられることが望ましい。第二カバー８は、第二ヒートシンク部５、遠位支持体１２及び中間支持体１３との間に隙間が生じないように取り付けられることが望ましい。

近位支持体１１は、口金保持部９と一体化していてもよい。口金保持部９が近位支持体１１の機能を兼ね備えてもよい。近位支持体１１、遠位支持体１２、及び中間支持体１３の形状は、図示のような円環状に限らず、例えば、多角形状でもよい。

図３は、図１に示す半導体ランプ１が備える第一ヒートシンク部３、第一基板部４、及び光源カバー１４の斜視図である。図４は、図３に示す第一ヒートシンク部３、第一基板部４、及び光源カバー１４の分解斜視図である。以下では、第一ヒートシンク部３及び第一基板部４の構成をさらに説明するが、第二ヒートシンク部５及び第二基板部６も、それぞれ、第一ヒートシンク部３及び第一基板部４と同一または類似の構成を有する。

図３及び図４に示すように、本実施の形態の半導体ランプ１は、光透過性を有する光源カバー１４を備える。光源カバー１４は、第一基板部４の第一表面４ｂに配置された第一半導体光源４ａを覆う。光源カバー１４は、第一表面４ｂの全体を覆ってもよい。光源カバー１４は、例えば、ポリカーボネート樹脂、アクリル系樹脂、ポリスチレン樹脂などの樹脂材料で構成されてもよい。光源カバー１４の表面にハードコート処理が施されてもよい。光源カバー１４は、防水性を有してもよい。光源カバー１４と、第一基板部４または第一ヒートシンク部３との接合部に、防水性を有するシール材または接着剤（図示省略）が備えられてもよい。当該シール材または接着剤は、例えば、軟性樹脂材料、シリコーン系などのシーリング材料、ゴム系材料などで構成されてもよい。光源カバー１４を備えたことで、第一半導体光源４ａを汚れあるいは水分などからより確実に保護することができ、第一半導体光源４ａの劣化あるいは故障をより確実に抑制できる。光源カバー１４は、透明であることが望ましい。光源カバー１４が透明であれば、光源カバー１４内部での光損失を極めて小さくでき、光源光束を高い効率で取り出すことが可能となる。

なお、半導体ランプ１の内側の空間に汚れあるいは水分などが侵入することを第一カバー７及び第二カバー８により防止する構造の場合には、光源カバー１４が無くてもよい。

第一光源ユニットの形状は、長手方向を有する。第一光源ユニットの長手方向は、第一ヒートシンク部３の長手方向と同じ方向である。第一光源ユニットは、長手方向の一端を近位側、他端を遠位側とした姿勢で配置される。本実施の形態では、フィン３ｂは、第一ヒートシンク部３の長手方向に対して斜めの方向に延びる。このような構成に限らず、フィン３ｂは、第一ヒートシンク部３の長手方向に沿って延びるものでもよいし、第一ヒートシンク部３の長手方向に対して垂直な方向に延びるものでもよい。また、フィン３ｂの形状は、板状に限らず、ピン形でもよい。

第一基板部４の第一表面４ｂには、複数の第一半導体光源４ａが並んでいる。第一半導体光源４ａは、例えば、発光ダイオード（ＬＥＤ）素子である。第一半導体光源４ａは、例えば、表面実装型ＬＥＤパッケージ、チップ・スケール・パッケージのＬＥＤ、砲弾型ＬＥＤパッケージ、配光レンズ付きＬＥＤパッケージ、のいずれかでもよい。また、第一基板部４は、チップ・オン・ボード（ＣＯＢ）タイプのＬＥＤパッケージであってもよい。第一半導体光源４ａは、ＬＥＤ素子に限らず、例えば、有機エレクトロルミネセンス（ＥＬ）素子、半導体レーザ素子などでもよい。

第一基板部４の第一表面４ｂと反対側の面は、第一ヒートシンク部３のベース部３ａに対して熱的に接続される。ベース部３ａは、第一基板部４、光源カバー１４、及びフィン３ｂを支える。第一基板部４の第一半導体光源４ａで発生した熱は、ベース部３ａへ熱伝導し、ベース部３ａからフィン３ｂへ熱伝導する。ベース部３ａ及びフィン３ｂの表面から対流及び輻射により熱が散逸する。第一基板部４とベース部３ａとの間に、例えば、熱伝導性グリス、熱伝導性シート、熱伝導性接着剤、熱伝導性両面粘着テープのような熱伝導性材料（図示せず）が挟まれていてもよい。あるいは、第一基板部４の金属基板と、ベース部３ａとが一体的に形成されていてもよい。

図２に示す内接円Ｃ３及びＣ４は、ランプ軸線ＡＸに対して垂直な断面において半導体ランプ１に内接する仮想の円である。内接円Ｃ３は、複数の第一ヒートシンク部３を含む部分に内接する。内接円Ｃ３は、複数の第一基板部４のそれぞれを覆う光源カバー１４に接する。内接円Ｃ４は、複数の第二ヒートシンク部５を含む部分に内接する。内接円Ｃ４は、第二基板部６のそれぞれを覆う光源カバー１４に接する。本実施の形態の半導体ランプ１の内側の形状は、少なくとも部分的に、内接円Ｃ３の直径が遠位方向に向かって拡大するような形状である。本実施の形態の半導体ランプ１の内側の形状は、少なくとも部分的に、内接円Ｃ４の直径が近位方向に向かって拡大する形状である。本実施の形態であれば、半導体ランプ１が上記の形状を有することで、以下の効果が得られる。半導体ランプ１の内側の空間を大きくできるので、半導体ランプ１の内側に熱気がこもることを軽減でき、より優れた放熱性が得られる。

本実施の形態では、第一ヒートシンク部３のフィン３ｂ及び第二ヒートシンク部５のフィン５ｂがランプ外部空間に面する。これにより、以下の効果が得られる。フィン３ｂ及び５ｂの近くに熱気がこもらない。フィン３ｂ及び５ｂへの通気性を良好にできる。対流及び輻射によるフィン３ｂ及び５ｂの放熱効率を高くできる。第一半導体光源４ａ及び第二半導体光源６ａの温度を低くできる。第一半導体光源４ａ及び第二半導体光源６ａの発光効率を高くできる。第一半導体光源４ａ及び第二半導体光源６ａの寿命を長くできる。

本実施の形態では、第一ヒートシンク部３の長手方向すなわち第一光源ユニットの長手方向がランプ軸線ＡＸに対して斜めの方向になる。これにより、以下の効果が得られる。第一光源ユニットの長手方向がランプ軸線ＡＸに平行で、かつ半導体ランプ１の全長が等しいと仮定した場合に比べて、第一光源ユニットの長さを長くできる。このため、第一基板部４の面積を大きくでき、大光束化に有利である。

第二光源ユニットの形状は、長手方向を有する。第二光源ユニットの長手方向は、第二ヒートシンク部５の長手方向と同じ方向である。第二光源ユニットは、長手方向の一端を近位側、他端を遠位側とした姿勢で配置される。本実施の形態では、第二ヒートシンク部５の長手方向すなわち第二光源ユニットの長手方向がランプ軸線ＡＸに対して斜めの方向になる。これにより、以下の効果が得られる。第二光源ユニットの長手方向がランプ軸線ＡＸに平行で、かつ半導体ランプ１の全長が等しいと仮定した場合に比べて、第二光源ユニットの長さを長くできる。このため、第二基板部６の面積を大きくでき、大光束化に有利である。

半導体ランプ１の上述した構成要素間の固定方法は、特に限定されず、例えば、凹部と凸部との嵌合、差し込み、スライド、ネジ止め、接着、溶接、またはこれらのうちの二以上の組み合わせ、などの方法でもよい。

第一ヒートシンク部３、第二ヒートシンク部５、口金保持部９、近位支持体１１、遠位支持体１２、及び中間支持体１３のうちの少なくとも一つの表面特性は、光拡散性及び高反射性を有することが望ましい。例えば、それらの表面に、高反射白色塗装が施されてもよい。これらの構成によれば、半導体ランプ１の周囲への光の拡散を向上でき、さらに広配光化が図れる。

近位支持体１１、遠位支持体１２、及び中間支持体１３のうちの少なくとも一つは、高い熱伝導率を有する材料、例えば金属材料で構成することが望ましい。第一ヒートシンク部３及び第二ヒートシンク部５から、近位支持体１１、遠位支持体１２、及び中間支持体１３へ熱伝導することで、近位支持体１１、遠位支持体１２、及び中間支持体１３の表面からも熱を散逸させることができ、放熱性がさらに向上する。

実施の形態２．
次に、図５及び図６を参照して、実施の形態２について説明するが、前述した実施の形態１との相違点を中心に説明し、前述した要素と共通または対応する要素には、同一の符号を付して、重複する説明を簡略化または省略する。

図５は、実施の形態２による半導体ランプ１５を示す斜視図である。図６は、図５に示す半導体ランプ１５から第一カバー７、第二カバー８及び第三カバー１０を除去した状態を示す斜視図である。本実施の形態２の半導体ランプ１５は、実施の形態１における中間支持体１３に代えて、中間支持体１６を備える。中間支持体１６は、ランプ軸線ＡＸ上にある中央部分から半径方向に放射状に突出する複数の腕部を有する。中間支持体１６の複数の腕部は、複数の第一光源ユニットの遠位部分と、複数の第二光源ユニットの近位部分とを支持する。

実施の形態１では、第一カバー７と第二カバー８との間の中間支持体１３がランプ外部空間に露出する。これに対し、本実施の形態２であれば、第一カバー７と第二カバー８との間において中間支持体１６がランプ外部空間に露出しないという利点がある。本実施の形態２では、一組の第一カバー７及び第二カバー８が一体的に形成されてもよい。

実施の形態３．
次に、図７及び図８を参照して、実施の形態３について説明するが、前述した実施の形態１との相違点を中心に説明し、前述した要素と共通または対応する要素には、同一の符号を付して、重複する説明を簡略化または省略する。

図７は、実施の形態３による半導体ランプ１７を示す斜視図である。本実施の形態３の半導体ランプ１７は、実施の形態１における第三カバー１０に代えて、第三カバー１８を備える。実施の形態１における第三カバー１０は、遠位支持体１２の位置から遠位方向へ突出する立体的な形状を有する。これに対し、本実施の形態３における第三カバー１８は、平板状の形状を有する。

図８は、図７に示す半導体ランプ１７から第一カバー７、第二カバー８及び第三カバー１８を除去した状態を示す斜視図である。図８に示すように、本実施の形態３の半導体ランプ１７は、ランプ軸線ＡＸに沿って延びる支柱１９を備える。支柱１９は、口金保持部９から遠位方向へ突出する。支柱１９は、半導体ランプ１７の内側の空間に配置される。遠位支持体１２は、複数の腕部２０を介して支柱１９に連結されている。中間支持体１３は、複数の腕部２１を介して支柱１９に連結されている。複数の腕部２０及び２１は、支柱１９から放射状に半径方向に突出する。第一基板部４及び第二基板部６の少なくとも一方に給電する配線を支柱１９の内部に収納してもよい。

本実施の形態であれば、支柱１９を備えたことで、以下の効果が得られる。第一光源ユニット及び第二光源ユニットに対する支持剛性及び支持強度をさらに大きくできる。より優れた耐震性が得られる。

図９は、図８に示す半導体ランプ１７の変形例である半導体ランプ２２を示す斜視図である。図９に示す半導体ランプ２２が備える支柱１９は、図８の例に比べて短い。半導体ランプ２２では、支柱１９は、中間支持体１３に対しては連結されているが、遠位支持体１２に対しては連結されていない。半導体ランプ２２によれば、半導体ランプ１７と類似の効果が得られる。

実施の形態４．
次に、図１０及び図１１を参照して、実施の形態４について説明するが、前述した実施の形態１との相違点を中心に説明し、前述した要素と共通または対応する要素には、同一の符号を付して、重複する説明を簡略化または省略する。

図１０は、実施の形態４による半導体ランプ２３を示す斜視図である。図１１は、図１０に示す半導体ランプ２３から第二カバー８及び第三カバー１０を除去した状態を示す斜視図である。図１１では、見やすくするための便宜上、半導体ランプ２３が備える３組の第二ヒートシンク部５、第二基板部６、及び光源カバー１４のうちの１組をさらに除去した状態としている。

図１１に示すように、半導体ランプ２３が備える複数の第一光源ユニットのそれぞれは、第一光源ユニットの長手方向に対して垂直な方向の幅寸法Ｌ１を有する。第一光源ユニットの近位側の一部において、幅寸法Ｌ１は、近位方向に向かって縮小する。これにより、周方向に隣り合う２個の第一光源ユニット同士の間の距離を大きくでき、光を放射する第一カバー７の面積を大きくできる。図示の構成に限らず、第一光源ユニットの全長にわたって、幅寸法Ｌ１が近位方向に向かって縮小してもよい。第一光源ユニットの少なくとも一部において、幅寸法Ｌ１が近位方向に向かって縮小すれば、上記効果に類似の効果が得られる。

半導体ランプ２３が備える複数の第二光源ユニットのそれぞれは、第二光源ユニットの長手方向に対して垂直な方向の幅寸法Ｌ２を有する。第二光源ユニットの遠位側の一部において、幅寸法Ｌ２は、遠位方向に向かって縮小する。これにより、周方向に隣り合う２個の第二光源ユニット同士の間の距離を大きくでき、光を放射する第二カバー８の面積を大きくできる。図示の構成に限らず、第二光源ユニットの全長にわたって、幅寸法Ｌ２が遠位方向に向かって縮小してもよい。第二光源ユニットの少なくとも一部において、幅寸法Ｌ２が遠位方向に向かって縮小すれば、上記効果に類似の効果が得られる。

第一光源ユニットの幅寸法Ｌ１が縮小している領域では、第一基板部４の第一半導体光源４ａの配置個数が、他の領域に比べて少数になっている。第二光源ユニットの幅寸法Ｌ２が縮小している領域では、第二基板部６の第二半導体光源６ａの配置個数が、他の領域に比べて少数になっている。

実施の形態５．
次に、図１２を参照して、実施の形態５について説明するが、前述した実施の形態１との相違点を中心に説明し、前述した要素と共通または対応する要素には、同一の符号を付して、重複する説明を簡略化または省略する。

図１２は、実施の形態５による半導体ランプ２４を示す斜視図である。実施の形態１の半導体ランプ１では、複数の第一光源ユニットは、周方向の位置に関して、複数の第二光源ユニットと同じ位置にある。実施の形態１の半導体ランプ１では、複数の第一カバー７は、周方向の位置に関して、複数の第二カバー８と同じ位置にある。実施の形態１の半導体ランプ１では、周方向の配光に関して、第一光源ユニット及び第二光源ユニットが面する方向への光度が、第一カバー７及び第二カバー８が面する方向への光度に比べて、低くなる可能性がある。

これに対し、図１２に示す本実施の形態５の半導体ランプ２４では、複数の第一光源ユニットは、周方向の位置に関して、複数の第二光源ユニットとは異なる位置にある。実施の形態５の半導体ランプ２４では、複数の第一カバー７は、周方向の位置に関して、複数の第二カバー８とは異なる位置にある。本実施の形態５であれば、複数の第一光源ユニットが、周方向の位置に関して、複数の第二光源ユニットとは異なる位置にあることで、実施の形態１に比べて、周方向の配光むら及び輝度むらを小さくできる。

特に、本実施の形態５では、第一光源ユニットと第二光源ユニットとは、周方向の位置に関して、交互に配置されている。これにより、周方向の配光むら及び輝度むらをさらに小さくできる。なお、実施の形態５の半導体ランプ２４は、図９に示す半導体ランプ２２と同様の支柱１９及び腕部２１を備える。

実施の形態６．
次に、図１３を参照して、実施の形態６について説明するが、前述した実施の形態５との相違点を中心に説明し、前述した要素と共通または対応する要素には、同一の符号を付して、重複する説明を簡略化または省略する。

図１３は、実施の形態６による半導体ランプ２５を示す斜視図である。本実施の形態６の半導体ランプ２５が備える第一光源ユニット及び第二光源ユニットの形状は、それぞれ、前述した実施の形態４の半導体ランプ２３が備える第一光源ユニット及び第二光源ユニットの形状と同一または類似である。本実施の形態６によれば、前述した実施の形態４による効果、及び実施の形態５による効果、の双方の効果が得られる。

実施の形態７．
次に、図１４及び図１５を参照して、実施の形態７について説明するが、前述した実施の形態１との相違点を中心に説明し、前述した要素と共通または対応する要素には、同一の符号を付して、重複する説明を簡略化または省略する。

図１４は、実施の形態７による半導体ランプ２６を示す斜視図である。図１５は、図１４に示す半導体ランプ２６の分解斜視図である。図１５に示すように、本実施の形態７の半導体ランプ２６は、実施の形態１の半導体ランプ１と比べて、中間支持体１３を備えない点が異なる。第一ヒートシンク部３の遠位部分は、第二ヒートシンク部５の近位部分に対して連結されている。第一ヒートシンク部３と第二ヒートシンク部５とを連結する方法は、例えば、嵌合構造の利用、他の固定部材を介した固定構造、溶接、接着など、いかなる方法でもよい。あるいは、第一ヒートシンク部３と第二ヒートシンク部５とが一体的に形成されてもよい。

実施の形態１では、第一カバー７と第二カバー８との間の中間支持体１３がランプ外部空間に露出する。これに対し、本実施の形態７であれば、第一カバー７と第二カバー８との間において中間支持体１３がランプ外部空間に露出しないという利点がある。本実施の形態７では、一組の第一カバー７及び第二カバー８が一体的に形成されている。このような構成に限らず、第一カバー７と第二カバー８とが別の部品として形成されてもよい。

実施の形態８．
次に、図１６を参照して、実施の形態８について説明するが、前述した実施の形態４との相違点を中心に説明し、前述した要素と共通または対応する要素には、同一の符号を付して、重複する説明を簡略化または省略する。

図１６は、実施の形態８による半導体ランプ２７を示す斜視図である。本実施の形態８の半導体ランプ２７は、以下のように構成される。複数の第一基板部４のそれぞれは、半導体ランプ２７の外側に向かって光を放射する。すなわち、複数の第一光源ユニットのそれぞれは、半導体ランプ２７の外側に向かって光を放射する。複数の第二基板部６のそれぞれは、半導体ランプ２７の外側に向かって光を放射する。すなわち、複数の第二光源ユニットのそれぞれは、半導体ランプ２７の外側に向かって光を放射する。複数の第一ヒートシンク部３のそれぞれは、半導体ランプ２７の内側に面する。複数の第二ヒートシンク部５のそれぞれは、半導体ランプ２７の内側に面する。半導体ランプ２７は、第一カバー７、第二カバー８及び第三カバー１０を備えない。複数の第一基板部４のそれぞれは、前述した光源カバー１４に代えて、光源カバー２８により覆われている。複数の第二基板部６のそれぞれは、前述した光源カバー１４に代えて、光源カバー２８により覆われている。光源カバー２８は、光透過性を有する。光源カバー２８は、光を拡散透過させることが望ましい。光源カバー２８が光を拡散透過させることで、より良好な配光特性が得られる。光源カバー２８は、光拡散剤となる粒子が基材に分散された乳白色の樹脂材料で構成されることが望ましい。光源カバー２８は、高い曇り度すなわちヘーズと、高い全光線透過率とを有することが望ましい。光源カバー２８の基材は、例えば、優れた強度耐性、耐熱性、及び耐水性を有するポリカーボネート樹脂でもよい。光源カバー２８の基材がポリカーボネート樹脂である場合には、光源カバー２８の表面及び裏面にアクリル系樹脂のハードコート処理を施すことで、耐光性すなわち耐変色性をさらに向上してもよい。光源カバー２８の基材は、その他の樹脂、例えば、アクリル系樹脂、ポリスチレン樹脂などでもよい。光源カバー２８の光拡散剤は、例えば、シリコーン系微粒子、アクリル系微粒子、ポリスチレン微粒子などでもよい。光源カバー２８は、上記の構成に代えて、透明基材の表面にディンプル加工あるいはシボ加工のような微細な凹凸を形成したものでもよい。

外接円Ｃ１は、複数の第一基板部４のそれぞれを覆う光源カバー２８に接する。外接円Ｃ２は、第二基板部６のそれぞれを覆う光源カバー２８に接する。内接円Ｃ３は、複数の第一ヒートシンク部３に接する。内接円Ｃ４は、複数の第二ヒートシンク部５に接する。本実施の形態８では、複数の第一ヒートシンク部３を含む部分の少なくとも一部において外接円Ｃ１の直径が遠位方向に向かって拡大し、かつ、複数の第二ヒートシンク部５を含む部分の少なくとも一部において外接円Ｃ２の直径が近位方向に向かって拡大する。

ランプ軸線ＡＸに対して垂直な方向の半導体ランプ２７の外形寸法は、複数の第一光源ユニットがある位置では、少なくとも部分的に、遠位方向に向かって拡大し、複数の第二光源ユニットがある位置では、少なくとも部分的に、近位方向に向かって拡大する。これにより、半導体ランプ２７は、従来のランプに似た形状を有することが可能となる。このような半導体ランプ２７は、照明器具に対し、従来のランプの代替として、支障なく取り付けることが可能となる。さらに、半導体ランプ２７は、配光についても、従来のランプに類似する。すなわち、ランプ軸線ＡＸに垂直な半径方向だけでなく、遠位方向及び近位方向にも良好に配光できる。本実施の形態では、ランプ軸線ＡＸに対して垂直な方向の半導体ランプ２７の外形寸法は、複数の第一光源ユニットがある位置のほぼ全域において遠位方向に向かって拡大し、複数の第二光源ユニットがある位置のほぼ全域において近位方向に向かって拡大する。

本実施の形態８では、第一基板部４の第一表面４ｂの少なくとも一部において、第一表面４ｂとランプ軸線ＡＸとの距離が遠位方向に向かって拡大する。これにより、近位方向の速度成分を有する光が第一基板部４から発せられるので、近位方向への配光をより良好にできる。

本実施の形態８では、第二基板部６の第二表面６ｂの少なくとも一部において、第二表面６ｂとランプ軸線ＡＸとの距離が近位方向に向かって拡大する。これにより、遠位方向の速度成分を有する光が第二基板部６から発せられるので、遠位方向への配光をより良好にできる。

本実施の形態８では、隣り合う第一ヒートシンク部３同士の間、隣り合う第二ヒートシンク部５同士の間、及び遠位支持体１２の内側を、空気が通過可能である。このため、第一ヒートシンク部３を冷却する空気、及び第二ヒートシンク部５を冷却する空気、の通気性を良好にでき、優れた放熱性が得られる。

本実施の形態８の半導体ランプ２７の内側の形状は、少なくとも部分的に、内接円Ｃ３の直径が遠位方向に向かって拡大するような形状である。さらに、本実施の形態８の半導体ランプ２７の内側の形状は、少なくとも部分的に、内接円Ｃ４の直径が近位方向に向かって拡大する形状である。本実施の形態８であれば、半導体ランプ２７が上記の形状を有することで、以下の効果が得られる。半導体ランプ２７の内側の空間を大きくできるので、半導体ランプ１の内側に熱気がこもることを軽減でき、より優れた放熱性が得られる。

本実施の形態８では、実施の形態４と同じように、第一光源ユニットの少なくとも一部において、第一光源ユニットの幅寸法が近位方向に向かって縮小する。これにより、周方向に隣り合う２個の第一光源ユニット同士の間の距離を大きくできるので、通気性をさらに良好にできる。また、第二光源ユニットの少なくとも一部において、第二光源ユニットの幅寸法が遠位方向に向かって縮小する。これにより、周方向に隣り合う２個の第二光源ユニット同士の間の距離を大きくできるので、通気性をさらに良好にできる。

本実施の形態８では、第一光源ユニットの幅寸法が縮小している領域、すなわち第一光源ユニットの近位側では、第一基板部４の第一半導体光源４ａの配置個数が、第一光源ユニットの遠位側に比べて少数になっている。第二光源ユニットの幅寸法が縮小している領域、すなわち第二光源ユニットの遠位側では、第二基板部６の第二半導体光源６ａの配置個数が、第二光源ユニットの近位側に比べて少数になっている。上記の構成により、以下の効果が得られる。半導体ランプ２７の中央部分での発光量を高め、近位端側及び遠位端側での発光量を弱める効果を有するため、発光の強さに偏りが少ない配光特性を得ることができる。また、半導体ランプ２７を観察した場合の見え方についても、半導体ランプ２７の中央部分から、近位端側及び遠位端側にかけて、発光部領域の占める比率に応じ、明るさが自然に低下するような印象を与えることができ、意匠面での効果も有する。

上記の構成に限らず、本実施の形態８の変形例として、以下のようにしてもよい。第一光源ユニットの幅寸法が第一光源ユニットの全長にわたって一定にしてもよい。第二光源ユニットの幅寸法が第二光源ユニットの全長にわたって一定にしてもよい。

実施の形態９．
次に、図１７を参照して、実施の形態９について説明するが、前述した実施の形態８との相違点を中心に説明し、前述した要素と共通または対応する要素には、同一の符号を付して、重複する説明を簡略化または省略する。

図１７は、実施の形態９による半導体ランプ２９を示す斜視図である。本実施の形態９の半導体ランプ２９は、実施の形態８の半導体ランプ２７の構成に加えて、図８で説明した支柱１９、腕部２０及び２１をさらに備える。その他の点については実施の形態８と同じであるので、説明を省略する。

実施の形態１０．
次に、図１８を参照して、実施の形態１０について説明するが、前述した実施の形態１との相違点を中心に説明し、前述した要素と共通または対応する要素には、同一の符号を付して、重複する説明を簡略化または省略する。

図１８は、実施の形態１０による半導体ランプ３０を示す斜視図である。本実施の形態１０の半導体ランプ３０は、ランプ軸線ＡＸを中心とする周方向に間隔をおいて配置された複数の光源ユニットを備える。複数の光源ユニットのそれぞれは、ヒートシンク部３１と半導体光源３２とを備える。本実施の形態の光源ユニットは、実施の形態１の第一光源ユニットと同一または類似の構成を有する。本実施の形態のヒートシンク部３１は、実施の形態１の第一ヒートシンク部３と同一または類似の構成を有する。本実施の形態では、半導体ランプ３０が３個の光源ユニットを備える例を説明する。光源ユニットの数は、本例に限らず、２個でも、４個でも、それ以上でもよい。複数の光源ユニットは、ランプ軸線ＡＸの周りに等角度間隔で配置されることが望ましい。光源ユニットの形状は、長手方向を有する。光源ユニットは、長手方向の一端を近位側、他端を遠位側とした姿勢で配置される。

半導体光源３２が設けられた基板部は、ヒートシンク部３１に取り付けられるか一体化されている。複数の半導体光源３２のそれぞれは、半導体ランプ３０の内側に面する。複数の半導体光源３２のそれぞれは、半導体ランプ３０の内側に向かって光を放射する。すなわち、複数の光源ユニットのそれぞれは、半導体ランプ３０の内側に向かって光を放射する。半導体光源３２は、実施の形態１の第一半導体光源４ａと同一または類似の構成を有する。

半導体ランプ３０は、光透過性を有する第一カバー３３及び第二カバー３４を備える。第一カバー３３は、周方向に隣り合う２個の光源ユニットのヒートシンク部３１同士の間の開口を覆う。本実施の形態の半導体ランプ３０は、ヒートシンク部３１と同数の第一カバー３３を備える。複数のヒートシンク部３１及び第一カバー３３は、周方向に沿って交互に配置される。第二カバー３４は、複数のヒートシンク部３１の遠位部分よりも遠位側に突出する。第一カバー３３及び第二カバー３４は、光を拡散透過させることが望ましい。第一カバー３３及び第二カバー３４の材質は、実施の形態１の第一カバー７及び第二カバー８と同一または類似の材質である。ランプ軸線ＡＸに沿った第二カバー３４の寸法は、ランプ軸線ＡＸに沿ったヒートシンク部３１の寸法と比べて、同等でもよいし、同等以上でもよい。

半導体ランプ３０は、第一支持体３５及び第二支持体３６を備える。第一支持体３５は、複数の光源ユニットの近位部分を支持する。第一支持体３５は、ランプ軸線ＡＸを中心とする環状の形状を有する。第二支持体３６は、複数の光源ユニットの遠位部分を支持する。各々の光源ユニットは、第一支持体３５及び第二支持体３６により両側から支持される。図示の構成では、ヒートシンク部３１が第一支持体３５及び第二支持体３６に対して直接固定されている。このような構成に限らず、ヒートシンク部３１が少なくとも一つの他の部品を介して第一支持体３５に固定されてもよいし、ヒートシンク部３１が少なくとも一つの他の部品を介して第二支持体３６に固定されてもよい。

本実施の形態であれば、第一支持体３５及び第二支持体３６を備えたことで、以下の効果が得られる。組立性を良好にできる。光源ユニットに対する支持剛性及び支持強度を大きくできる。半導体ランプ３０に対して周囲から振動が伝わっても、光源ユニットの振動を軽減できる。光源ユニットの振動による力が第一カバー３３及び第二カバー３４に作用することを防止でき、第一カバー３３及び第二カバー３４の劣化及び破損を確実に防止できる。優れた耐震性が得られる。

第一カバー３３は、ヒートシンク部３１及び第一支持体３５との間に隙間が生じないように取り付けられることが望ましい。第二カバー３４は、第二支持体３６との間に隙間が生じないように取り付けられることが望ましい。

第一支持体３５は、口金保持部９と一体化していてもよい。口金保持部９が第一支持体３５の機能を兼ね備えてもよい。第一支持体３５及び第二支持体３６の形状は、図示のような円環状に限らず、例えば、多角形状でもよい。

第二カバー３４は、第二支持体３６に取り付けられている。第二カバー３４は、円錐台部３４ａ、突出部３４ｂ、及び端面部３４ｃを有する。円錐台部３４ａは、ランプ軸線ＡＸを中心とする円錐台に類似した形状を有する。突出部３４ｂは、円錐台部３４ａの頂部から遠位方向へ円筒状に突出する。端面部３４ｃは、突出部３４ｂの遠位端を覆う。

半導体ランプ３０は、複数の光源ユニット、複数の第一カバー３３、及び第二カバー３４により囲まれる内部空間を有する。半導体光源３２から半導体ランプ３０の内部空間へ発せられた光は、第一カバー３３及び第二カバー３４を透過して、半導体ランプ３０の外側の空間、すなわちランプ外部空間へ出射する。

ランプ軸線ＡＸに対して垂直な方向の半導体ランプ３０の外形寸法は、複数の光源ユニットがある位置では、少なくとも部分的に、遠位方向に向かって拡大し、第二カバー３４がある位置では、少なくとも部分的に、近位方向に向かって拡大する。半導体ランプ３０が上記の形状を有することで、半導体ランプ３０は、従来のランプに似た形状を有することが可能となる。このような半導体ランプ３０は、照明器具に対し、従来のランプの代替として、支障なく取り付けることが可能となる。さらに、半導体ランプ３０は、配光についても、従来のランプに類似する。すなわち、ランプ軸線ＡＸに垂直な半径方向だけでなく、遠位方向及び近位方向にも良好に配光できる。本実施の形態では、ランプ軸線ＡＸに対して垂直な方向の半導体ランプ３０の外形寸法は、複数の光源ユニットがある位置のほぼ全域において遠位方向に向かって拡大し、第二カバー３４がある位置のほぼ全域において近位方向に向かって拡大する。

外接円Ｃ５及びＣ６は、ランプ軸線ＡＸに対して垂直な断面において半導体ランプ３０に外接する仮想の円である。外接円Ｃ５は、複数のヒートシンク部３１を含む部分に外接する。外接円Ｃ６は、第二カバー３４を含む部分に外接する。半導体ランプ３０の形状は、外接円Ｃ５の直径が遠位方向に向かって拡大するような形状である。半導体ランプ３０の形状は、外接円Ｃ６の直径が近位方向に向かって拡大するような形状である。本実施の形態では、複数のヒートシンク部３１を含む部分のほぼ全体において、外接円Ｃ５の直径が遠位方向に向かって拡大する。図示の構成に限らず、複数のヒートシンク部３１を含む部分の少なくとも一部において、外接円Ｃ５の直径が遠位方向に向かって拡大する構成であれば、上記効果に類似の効果が得られる。

本実施の形態では、第二カバー３４を含む部分のほぼ全体において、外接円Ｃ６の直径が近位方向に向かって拡大する。図示の構成に限らず、第二カバー３４を含む部分の少なくとも一部において、外接円Ｃ６の直径が近位方向に向かって拡大する構成であれば、上記効果に類似の効果が得られる。

本実施の形態では、外接円Ｃ５の直径は、遠位方向に向かって連続的に拡大する。また、外接円Ｃ５の直径は、遠位方向に向かって一定の割合で拡大する。このような構成に限らず、外接円Ｃ５の直径が遠位方向に向かって拡大する割合が途中で変化してもよい。本実施の形態では、外接円Ｃ６の直径は、近位方向に向かって連続的に拡大する。また、外接円Ｃ６の直径は、近位方向に向かって一定の割合で拡大する。このような構成に限らず、外接円Ｃ６の直径が近位方向に向かって拡大する割合が途中で変化してもよい。

本実施の形態では、外接円Ｃ５は、複数のヒートシンク部３１に接する。このような構成に限らず、外接円Ｃ５が第一カバー３３に接してもよい。本実施の形態では、外接円Ｃ６は、第二カバー３４の全周に接する。このような構成に限らず、外接円Ｃ６が第二カバー３４に対して複数個所で接するような、第二カバー３４の形状でもよい。

本実施の形態では、周方向に隣り合う２個の光源ユニット同士の間の距離、すなわち周方向に隣り合う２個のヒートシンク部３１同士の間の距離は、少なくとも部分的に、遠位方向に向かって拡大する。これにより、光を放射する第一カバー３３の面積を大きくできる。

本実施の形態の半導体ランプ３０は、口金２とヒートシンク部３１との間にある口金保持部９を備える。口金保持部９は、放熱フィンを有しない。口金保持部９の最大外径は、外接円Ｃ５の最小直径以下である。このような構成により、照明器具の電気ソケットに口金２をねじ込む場合に、口金保持部９と照明器具とが干渉することをより確実に防止できる。

本実施の形態では、ヒートシンク部３１がランプ外部空間に面する。これにより、以下の効果が得られる。ヒートシンク部３１の近くに熱気がこもらない。ヒートシンク部３１への通気性を良好にできる。対流及び輻射によるヒートシンク部３１の放熱効率を高くできる。半導体光源３２の温度を低くできる。半導体光源３２の発光効率を高くできる。半導体光源３２の寿命を長くできる。

本実施の形態では、光源ユニットの長手方向すなわちヒートシンク部３１の長手方向がランプ軸線ＡＸに対して斜めの方向になる。これにより、以下の効果が得られる。光源ユニットの長手方向すなわちヒートシンク部３１の長手方向がランプ軸線ＡＸに平行で、かつ半導体ランプ３０の全長が等しいと仮定した場合に比べて、光源ユニットの長さ、すなわちヒートシンク部３１の長さ、を長くできる。このため、半導体光源３２が配置される表面の面積を大きくでき、大光束化に有利である。

実施の形態１１．
次に、図１９を参照して、実施の形態１１について説明するが、前述した実施の形態１０との相違点を中心に説明し、前述した要素と共通または対応する要素には、同一の符号を付して、重複する説明を簡略化または省略する。

図１９は、実施の形態１１による半導体ランプ３７を示す斜視図である。本実施の形態１１の半導体ランプ３７は、実施の形態１０の半導体ランプ３０の構成に加えて、図９で説明した支柱１９及び複数の腕部２１を備える。第二支持体３６は、複数の腕部２１を介して支柱１９に連結されている。本実施の形態１１における第二カバー３４は、実施の形態１０の突出部３４ｂに相当する部分を備えない。本実施の形態１１では、第二カバー３４の円錐台部３４ａの頂部に端面部３４ｃが形成されている。本実施の形態１１は、上述した事項以外は、実施の形態１０と同じである。

実施の形態１２．
次に、図２０を参照して、実施の形態１２について説明するが、前述した実施の形態１０との相違点を中心に説明し、前述した要素と共通または対応する要素には、同一の符号を付して、重複する説明を簡略化または省略する。

図２０は、実施の形態１２による半導体ランプ３８を示す斜視図である。本実施の形態１２の半導体ランプ３８は、実施の形態１０の半導体ランプ３０の構成に加えて、第三支持体３９を備える。さらに、半導体ランプ３８は、図８で説明した支柱１９、複数の腕部２０、及び複数の腕部２１を備える。第三支持体３９は、ランプ軸線ＡＸを中心とする環状の形状を有する。第三支持体３９は、複数の腕部２０を介して支柱１９に連結されている。第二支持体３６は、複数の腕部２１を介して支柱１９に連結されている。本実施の形態１２における第二カバー３４は、円錐台部３４ａを形成する第一部品と、突出部３４ｂ及び端面部３４ｃを形成する第二部品とに分割されている。円錐台部３４ａを形成する第一部品は、第二支持体３６及び第三支持体３９に取り付けられている。突出部３４ｂ及び端面部３４ｃを形成する第二部品は、第三支持体３９に取り付けられている。本実施の形態１２は、上述した事項以外は、実施の形態１０と同じである。

１ 半導体ランプ、 ２ 口金、 ３ 第一ヒートシンク部、 ４ 第一基板部、 ５ 第二ヒートシンク部、 ６ 第二基板部、 ７ 第一カバー、 ８ 第二カバー、 １０
第三カバー、 １１ 近位支持体、 １２ 遠位支持体、 １３ 中間支持体、 １４
光源カバー、 １５ 半導体ランプ、 １６ 中間支持体、 １７ 半導体ランプ、 １８ 第三カバー、 １９ 支柱、 ２２，２３，２４，２５，２６，２７ 半導体ランプ、 ２８ 光源カバー、 ２９，３０ 半導体ランプ、 ３１ ヒートシンク部、 ３２ 半導体光源、 ３３ 第一カバー、 ３４ 第二カバー、 ３５ 第一支持体、 ３６ 第二支持体、 ３７，３８ 半導体ランプ

Claims (13)

1. 近位端から遠位端へ延びるランプ軸線を有する半導体ランプであって、
   前記ランプ軸線を中心とする周方向に間隔をおいて配置された複数の第一光源ユニットと、
   前記複数の第一光源ユニットより遠位側にあり、前記周方向に間隔をおいて配置された複数の第二光源ユニットと、
   を備え、
   前記複数の第一光源ユニットのそれぞれは、第一ヒートシンク部と第一半導体光源とを備え、
   前記複数の第二光源ユニットのそれぞれは、第二ヒートシンク部と第二半導体光源とを備え、
   前記第一ヒートシンク部は、ベース部と当該ベース部から突出する複数のフィンとを備え、
   前記第二ヒートシンク部は、ベース部と当該ベース部から突出する複数のフィンとを備え、
   前記ランプ軸線に対して垂直な方向の前記半導体ランプの外形寸法は、前記複数の第一光源ユニットがある位置では、少なくとも部分的に、遠位方向に向かって拡大し、前記複数の第二光源ユニットがある位置では、少なくとも部分的に、近位方向に向かって拡大し、
   前記複数の第一光源ユニットは、前記周方向に隣り合う２個の第一光源ユニットを含み、
   前記２個の第一光源ユニットの間を、前記第一半導体光源から発せられた光、または前記第一ヒートシンク部を冷却する空気、が通過可能であり、
   前記複数の第二光源ユニットは、前記周方向に隣り合う２個の第二光源ユニットを含み、
   前記２個の第二光源ユニットの間を、前記第二半導体光源から発せられた光、または前記第二ヒートシンク部を冷却する空気、が通過可能であり、
   前記複数の第一光源ユニットのそれぞれは、当該第一光源ユニットの長手方向に対して垂直な方向の前記第一ヒートシンク部の幅寸法が当該第一光源ユニットの近位側の一部において近位方向に向かって縮小する部位と、当該部位よりも遠位側にあり、前記第一ヒートシンク部の前記幅寸法が当該第一光源ユニットの長手方向に沿って一定である部位とを有し、
   前記複数の第二光源ユニットのそれぞれは、当該第二光源ユニットの長手方向に対して垂直な方向の前記第二ヒートシンク部の幅寸法が当該第二光源ユニットの遠位側の一部において遠位方向に向かって縮小する部位と、当該部位よりも近位側にあり、前記第二ヒートシンク部の前記幅寸法が当該第二光源ユニットの長手方向に沿って一定である部位とを有する半導体ランプ。
2. 前記複数の第一光源ユニットの近位部分を支持する近位支持体と、
   前記複数の第二光源ユニットの遠位部分を支持する遠位支持体と、
   を備える請求項１に記載の半導体ランプ。
3. 前記複数の第一光源ユニットの遠位部分と、前記複数の第二光源ユニットの近位部分とを支持する中間支持体を備える請求項１または請求項２に記載の半導体ランプ。
4. 前記複数の第一光源ユニットは、前記周方向の位置に関して、前記複数の第二光源ユニットとは異なる位置にある請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の半導体ランプ。
5. 前記複数の第一光源ユニット及び前記複数の第二光源ユニットは、前記周方向の位置に関して交互に配置されている第一光源ユニット及び第二光源ユニットを含む請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の半導体ランプ。
6. 前記複数の第一光源ユニットのそれぞれは、前記半導体ランプの内側に向かって光を放射し、
   前記複数の第二光源ユニットのそれぞれは、前記半導体ランプの内側に向かって光を放射し、
   前記第一ヒートシンク部は、前記半導体ランプの外側に面し、
   前記第二ヒートシンク部は、前記半導体ランプの外側に面する請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の半導体ランプ。
7. 前記複数の第一光源ユニットは、前記周方向に隣り合う２個の第一光源ユニットを含み、
   前記複数の第二光源ユニットは、前記周方向に隣り合う２個の第二光源ユニットを含み、
   前記２個の第一光源ユニットの間の開口を覆い、光透過性を有する第一カバーと、
   前記２個の第二光源ユニットの間の開口を覆い、光透過性を有する第二カバーと、
   を備える請求項６に記載の半導体ランプ。
8. 光透過性を有する第三カバーを備え、
   前記第三カバーは、前記半導体ランプの前記遠位端を覆う請求項６または請求項７に記載の半導体ランプ。
9. 前記複数の第一光源ユニットのそれぞれは、前記半導体ランプの外側に向かって光を放射し、
   前記複数の第二光源ユニットのそれぞれは、前記半導体ランプの外側に向かって光を放射する請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の半導体ランプ。
10. 前記複数の第一光源ユニットは、前記周方向に隣り合う２個の第一光源ユニットを含み、
    前記複数の第二光源ユニットは、前記周方向に隣り合う２個の第二光源ユニットを含み、
    前記２個の第一光源ユニットの間の距離は、少なくとも部分的に、遠位方向に向かって拡大し、
    前記２個の第二光源ユニットの間の距離は、少なくとも部分的に、近位方向に向かって拡大する請求項１から請求項９のいずれか一項に記載の半導体ランプ。
11. 前記複数の第一光源ユニットのそれぞれは、前記第一半導体光源が配置された第一表面を有する第一基板部を備え、
    前記複数の第二光源ユニットのそれぞれは、前記第二半導体光源が配置された第二表面を有する第二基板部を備え、
    前記第一表面の少なくとも一部において、前記第一表面と前記ランプ軸線との距離が遠位方向に向かって拡大し、
    前記第二表面の少なくとも一部において、前記第二表面と前記ランプ軸線との距離が近位方向に向かって拡大する請求項１から請求項１０のいずれか一項に記載の半導体ランプ。
12. 前記複数の第一光源ユニットを含む部分の前記半導体ランプの内側の形状は、少なくとも部分的に、前記ランプ軸線に対して垂直な断面における内接円の直径が遠位方向に向かって拡大する形状であり、
    前記複数の第二光源ユニットを含む部分の前記半導体ランプの内側の形状は、少なくとも部分的に、前記ランプ軸線に対して垂直な断面における内接円の直径が近位方向に向かって拡大する形状である請求項１から請求項１１のいずれか一項に記載の半導体ランプ。
13. 近位端から遠位端へ延びるランプ軸線を有する半導体ランプであって、
    前記ランプ軸線を中心とする周方向に間隔をおいて配置された複数の光源ユニットと、
    前記複数の光源ユニットの近位部分を支持する第一支持体と、
    前記複数の光源ユニットの遠位部分を支持する第二支持体と、
    光透過性を有する第一カバーと、
    前記複数の光源ユニットの前記遠位部分よりも遠位側に突出し、光透過性を有する第二カバーと、
    を備え、
    前記複数の光源ユニットのそれぞれは、ヒートシンク部と半導体光源とを備え、
    前記複数の光源ユニットのそれぞれは、前記半導体ランプの内側に向かって光を放射し、
    前記複数の光源ユニットは、前記周方向に隣り合う２個の光源ユニットを含み、
    前記第一カバーは、前記２個の光源ユニットの間の開口を覆い、
    前記ランプ軸線に対して垂直な方向の前記半導体ランプの外形寸法は、前記複数の光源ユニットがある位置では、少なくとも部分的に、遠位方向に向かって拡大し、前記第二カバーがある位置では、少なくとも部分的に、近位方向に向かって拡大し、
    前記複数の光源ユニットと、前記第一カバーと、前記第二カバーとにより囲まれる内部空間が形成され、
    前記半導体光源から前記内部空間へ発せられた光が、前記第一カバー及び前記第二カバーを透過して、外部空間へ出射し、
    前記ランプ軸線に平行な方向の位置に関して、前記第二カバーがある位置においては光源ユニットが存在しない半導体ランプ。

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