WO2012140812A1 - 照明用光源 - Google Patents

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WO2012140812A1
WO2012140812A1 PCT/JP2012/000169 JP2012000169W WO2012140812A1 WO 2012140812 A1 WO2012140812 A1 WO 2012140812A1 JP 2012000169 W JP2012000169 W JP 2012000169W WO 2012140812 A1 WO2012140812 A1 WO 2012140812A1
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light emitting
base
semiconductor light
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light source
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PCT/JP2012/000169
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仕田 智
高橋 健治
美都子 首藤
三貴 政弘
永井 秀男
隆在 植本
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パナソニック株式会社
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    • F21Y2115/00Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10Light-emitting diodes [LED]

Definitions

  • the present invention relates to an illumination light source using a light emitting module, and more particularly to a technique for improving light distribution characteristics.
  • the illumination light source 900 described in Patent Document 1 includes a columnar first base portion 901 and a first base portion 901 that protrudes from the center of the upper surface of the first base portion 901 in an inverted frustum shape.
  • a base 903 including two base parts 902 is provided, the first light emitting module 904 is disposed on the upper surface of the first base part 901, and the second light emitting module 905 is disposed on the upper surface of the second base part 902. It has a configuration.
  • a part of the light emitting unit 906 of the first light emitting module 904 is present in the projection area when the second base unit 902 is projected from above onto the first base unit 901, and the second base unit 902
  • the side surface 907 is a light reflecting surface.
  • the light emitted from the outside projection area portion ⁇ of the light emitting unit 906 of the first light emitting module 904 goes upward without being reflected by the side surface 907 of the second base 903. Accordingly, it is possible to prevent the amount of light traveling upward from being insufficient.
  • the illumination light source 900 described in Patent Document 1 when the configuration of the illumination light source 900 described in Patent Document 1 is adopted, unless the alignment between the first light emitting module 904 and the second base portion 902 is strictly performed, the illumination light source 900 at the time of lighting is used. Not only is the design quality deteriorated, but the light distribution characteristics are also deteriorated.
  • the first light emitting module 904 and the second base are moved such that the central axis Y of the second base 902 is shifted to the right with respect to the central axis X of the first base 901.
  • the portion outside the projection area ⁇ of the light emitting part 906 of the first light emitting module 904 is widened on the left side and narrowed on the right side, so that the shape of the light source reflected on the globe 908 is symmetrical
  • the design of the illumination light source 900 during lighting deteriorates.
  • the projection area portion ⁇ of the light emitting unit 906 is narrow on the left side and wide on the right side, the intensity of light reflected obliquely downward also differs on the left and right, and the light distribution characteristics are also deteriorated.
  • the in-projection area part ⁇ and the out-of-projection part part ⁇ since the left and right sides become wider, the right side becomes narrower and the left side becomes narrower and the right side becomes wider. The balance is greatly affected, and the design and light distribution characteristics are significantly deteriorated.
  • the out-of-projection area ⁇ may become wider on the left side
  • the out-of-projection part ⁇ does not become narrow and the opposite fluctuations do not occur on the left and right, so that the design and light distribution characteristics do not significantly deteriorate.
  • the entire light emitting unit 906 of the first light emitting module 904 is within the projection area, the light emitted from the first light emitting module 904 hardly reaches the upper side, so the light that reaches the upper side is covered by the second light emitting module 904. It will be. That is, light does not reach upward from a region far from the lamp axis (coincidence with the central axis X of the first base 901), and light only reaches from a region near the lamp axis. Therefore, when the illumination light source 900 is viewed from above, the light source reflected on the globe 908 looks small and the design is deteriorated, and the amount of light traveling upward is insufficient, and the light distribution characteristics are also deteriorated.
  • the present invention has been made in view of the above-described problems, and an object thereof is to provide an illumination light source that is easy to assemble and that has good design and light distribution characteristics.
  • An illumination light source is an illumination light source in which a plurality of semiconductor light emitting elements are mounted on a base, and the base includes a first base part and an upper surface center of the first base part.
  • a plurality of first semiconductor light emitting elements arranged in an annular shape so as to surround the second base portion on an upper surface of the first base portion.
  • An element and one or a plurality of second semiconductor light emitting elements disposed on the upper surface of the second base portion, and the top of the base overlaps with any of the first semiconductor light emitting elements in the vertical direction.
  • An optical member for directing at least a part of the light emitted from the second semiconductor light emitting element obliquely downward avoiding the base is disposed at a position overlapping all of the second semiconductor light emitting elements. It is characterized by.
  • the second semiconductor light emitting element is disposed on the upper surface of the second base portion protruding from the center of the upper surface of the first base portion, and the second semiconductor light emitting element is disposed above the base.
  • An optical member that directs at least a part of the light emitted from the semiconductor light emitting element obliquely downward avoiding the base is arranged, so that the light distribution characteristic close to an incandescent light bulb that compensates for the narrow irradiation angle of the LED Can be obtained.
  • the optical member since the optical member is arranged at a position where it does not overlap with any of the first semiconductor light emitting elements in the vertical direction but overlaps with all of the second semiconductor light emitting elements, the optical member may be displaced even if the optical member is slightly displaced. (1) Tolerance design in which light emitted from the semiconductor light emitting element and directed upward is not blocked by the optical member is possible, and deterioration of design and light distribution characteristics due to misalignment can be prevented.
  • the partially broken perspective view which shows the principal part of the light source for illumination which concerns on 2nd Embodiment Sectional drawing which shows the principal part of the light source for illumination which concerns on 2nd Embodiment The partially broken perspective view which shows the principal part of the light source for illumination which concerns on 3rd Embodiment Sectional drawing which shows the principal part of the light source for illumination which concerns on 3rd Embodiment
  • FIG. 1 is a partially broken perspective view showing an illumination light source according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing the illumination light source according to the first embodiment.
  • the alternate long and short dash line drawn along the vertical direction of the paper indicates the lamp axis J of the illumination light source.
  • the upper side of the paper is above the illumination light source, and the lower side of the paper is below the illumination light source. is there.
  • the illumination light source 1 is an LED lamp that is an alternative to an incandescent bulb, and the first light emitting module 10 as a light source and the light source as well.
  • the envelope 2 of the illumination light source 1 includes a globe 40 and a case 70, and the light emitting modules 10, 20, the base 30, and the optical member 90 are accommodated in the envelope 2.
  • FIG. 3 is a plan view showing the semiconductor light emitting module according to the first embodiment.
  • the first light emitting module 10 includes a substantially annular mounting board 11, a plurality of first semiconductor light emitting elements 12 as light sources mounted on the mounting board 11, and the first semiconductor light emitting elements 12. And a plurality of sealing bodies 13 provided on the mounting substrate 11 so as to cover the substrate.
  • the second light emitting module 20 includes a substantially circular mounting substrate 21, a plurality of second semiconductor light emitting elements 22 as light sources mounted on the mounting substrate 21 (see FIG. 1), and the second semiconductor light emitting elements 22. And a plurality of sealing bodies 23 provided on the mounting substrate 21 so as to cover the substrate.
  • the semiconductor light emitting elements 12 and 22 are LEDs, and the light emitting modules 10 and 20 are LED modules.
  • the semiconductor light emitting elements 12 and 22 may be LDs (laser diodes), for example. It may be an EL element (electric luminescence element).
  • first semiconductor light emitting elements 12 are annularly mounted on the upper surface of the mounting substrate 11. Specifically, the two first semiconductor light emitting elements 12 arranged along the radial direction of the mounting substrate 11 are set as one set, and a total of 16 sets are arranged at equal intervals along the circumferential direction of the mounting substrate 11. It is mounted in a generally annular shape.
  • 16 second semiconductor light emitting elements 22 of the second light emitting module 20 are annularly mounted on the upper surface of the mounting substrate 21.
  • two sets of the second semiconductor light emitting elements 22 arranged along the radial direction of the mounting substrate 21 are taken as one set, and a total of eight sets are arranged around the mounting substrate 21. They are mounted in a substantially annular shape, arranged at equal intervals along the direction.
  • the semiconductor light emitting elements 12 and 22 are mounted such that their main emission directions are orthogonal to the top surfaces of the mounting substrates 11 and 21.
  • the term “annular” includes not only a substantially annular shape but also a polygonal shape such as a triangle, a quadrangle, and a pentagon. Therefore, the semiconductor light emitting elements 12 and 22 may be mounted in an elliptical or polygonal ring, for example.
  • the semiconductor light emitting elements 12 and 22 are individually sealed by a substantially rectangular parallelepiped-shaped sealing bodies 13 and 23. Therefore, the total number of the sealing bodies 13 of the first light emitting module 10 is 16, and the total number of the sealing bodies 23 of the second light emitting module 20 is eight.
  • the longitudinal direction of each of the sealing bodies 13 and 23 coincides with the radial direction of the mounting substrates 11 and 21, and when viewed from the upper side along the lamp axis J from above (in plan view), the lamp axis They are arranged radially around J.
  • the sealing mode of the semiconductor light emitting elements 12 and 22 is not limited to the one for each group.
  • 32 first semiconductor light emitting elements 12 may be sealed together or the second semiconductor light emitting elements may be sealed together.
  • 16 pieces of 22 may be sealed together.
  • the sealing bodies 13 and 23 are mainly made of a translucent material.
  • a wavelength conversion material that converts the wavelength of the light is mixed into the light transmissive material.
  • the translucent material for example, a silicone resin can be used, and as the wavelength conversion material, for example, phosphor particles can be used.
  • the white light generated by is emitted from the light emitting modules 10 and 20.
  • the light emitting modules 10 and 20 may be, for example, a combination of an ultraviolet light emitting semiconductor light emitting element and each color phosphor particle that emits light in three primary colors (red, green, and blue). Further, a material containing a substance that absorbs light of a certain wavelength and emits light of a wavelength different from the absorbed light, such as a semiconductor, a metal complex, an organic dye, or a pigment, may be used as the wavelength conversion material.
  • the base 30 is smaller in diameter than the first base part 31 protruding from the center of the upper surface 31a of the first base part 31 and the first base part 31 that are substantially cylindrical, for example. It consists of the 2nd base part 32 which is a substantially cylindrical shape.
  • the first light emitting module 10 is mounted on the upper surface 31 a of the first base portion 31, and the second light emitting module 20 is mounted on the upper surface 32 a of the second base portion 32.
  • the light emitting modules 10 and 20 are fixed to the base 30 by, for example, screwing, adhesion, engagement, or the like.
  • a substantially cylindrical hollow portion 33 is provided on the lower surface 31 b of the first base portion 31 (also the lower surface of the base 30), and a part of the circuit unit 50 is disposed in the hollow portion 33. Since it is such a structure, the circuit holder 60 can be made small and by extension the light source 1 for illumination can be reduced in size.
  • the base 30 is provided with holes (not shown) for passing a pair of wires (not shown), and the circuit unit 50 and the light emitting modules 10 and 20 are electrically connected by these wires. Yes.
  • the diameter R1 of the first base portion 31 is substantially the same as the outer diameter of the mounting substrate 11 of the first light emitting module 10, the outer peripheral edge of the mounting substrate 11 and the first base portion If the outer peripheral edge of the upper surface 31 a of 31 is matched, the first light emitting module 10 can be positioned at an appropriate position with respect to the first base portion 31. Further, since the diameter R2 of the second base portion 32 is smaller than the inner diameter R3 of the mounting substrate 11, the second base portion 32 is obstructive when the first light emitting module 10 is mounted on the first base portion 31. do not become.
  • the diameter R2 of the second base part 32 is the same as the diameter of the mounting board 21 of the second light emitting module 20, the outer peripheral edge of the mounting board 21 and the outer peripheral edge of the upper surface 32a of the second base part 32 ,
  • the second light emitting module 20 can be positioned at an appropriate position with respect to the second base portion 32.
  • the first base portion 31 and the second base portion 32 are integrally formed of, for example, a metal material.
  • a metal material for example, Al, Ag, Au, Ni, Rh, Pd, an alloy composed of two or more thereof, an alloy of Cu and Ag, or the like can be considered. Since these metal materials have good thermal conductivity, the heat generated in the light emitting modules 10 and 20 can be efficiently conducted to the case 70.
  • the 1st base part 31 and the 2nd base part 32 may be formed with the resin material with favorable heat conductivity.
  • the 1st base part 31 and the 2nd base part 32 may be assembled by screwing, adhesion
  • the upper surface 31a of the first base portion 31 has an annular shape surrounding the second base portion 32 when viewed from the upper side along the lamp axis J from the upper side.
  • the first semiconductor light emitting element 12 is arranged in an annular shape on the upper surface 31 a of the first base portion 31 so as to surround the second base portion 32.
  • the upper surface 31a of the first base portion 31 is a plane orthogonal to the lamp axis J, and the first semiconductor light emitting elements 12 are arranged in a plane with the main emission direction parallel to the lamp axis J, that is, upward. ing.
  • the upper surface 32 a of the second base part 32 is substantially circular, and the plurality of second semiconductor light emitting elements 22 of the second light emitting module 20 are arranged in a substantially annular shape on the upper surface 32 a of the second base part 32.
  • the upper surface 32a of the second base portion 32 is a plane orthogonal to the lamp axis J, and each second semiconductor light emitting element 22 is arranged in a plane with the main emission direction parallel to the lamp axis J, that is, upward. ing.
  • the upper surface 31a of the 1st base part 31 is not limited to a substantially annular
  • the upper surface 32a of the 2nd base part 32 is not limited to a substantially circular shape, What kind of shape may be sufficient.
  • the upper surface 31a of the first base part 31 and the upper surface 32a of the second base part 32 do not overlap in the vertical direction, and the first light emitting module 10 and the second light emitting module 20 do not overlap in the vertical direction.
  • the first semiconductor light emitting element 12 and the second semiconductor light emitting element 22 also do not overlap in the vertical direction.
  • the upper surface 31a of the first base portion 31 and the upper surface 32a of the second base portion 32 do not overlap in the vertical direction when the lower side is viewed along the lamp axis J from the upper side. That is, the upper surface 31 a of the part 31 is not hidden behind the second base part 32. If the upper surface 31 a of the first base portion 31 is hidden behind the second base portion 32, the first semiconductor light emitting element 12 of the first light emitting module 10 mounted on the upper surface 31 a of the first base portion 31 is This is not preferable because it may be hidden behind the second base portion 32. Therefore, as shown in FIG. 2, it is preferable that the side surface 32b of the second base portion is parallel to the lamp axis J or gradually approaches the lamp axis J from the bottom to the top.
  • the globe 40 has a shape imitating a bulb of an A-type bulb that is a general bulb shape in the present embodiment, and the opening-side end 41 of the globe 40 is placed in the upper-side end 71 of the case 70.
  • the shape of the globe 40 is not limited to a shape imitating a bulb of an A-type bulb, and may be any shape.
  • the globe 40 may be fixed to the case 70 with an adhesive or the like.
  • the globe 40 is made of glass, resin material, or the like, and the inner surface 42 is subjected to diffusion treatment for diffusing light emitted from the light emitting module 10, for example, diffusion treatment using silica, white pigment, or the like. .
  • diffusion treatment for diffusing light emitted from the light emitting module 10, for example, diffusion treatment using silica, white pigment, or the like. .
  • the light that has entered the inner surface 42 of the globe 40 passes through the globe 40 and is extracted outside the globe 40.
  • the circuit unit 50 is for lighting the semiconductor light emitting element, and includes a circuit board 51 and various electronic components 52 and 53 mounted on the circuit board 51. In FIG. 2, only some electronic components are denoted by reference numerals.
  • the circuit unit 50 is accommodated in the circuit holder 60 and is fixed to the circuit holder 60 by, for example, screwing, adhesion, engagement, or the like.
  • the main surface of the circuit board 51 is arranged in a posture parallel to the lamp axis J. In this way, the circuit unit 50 can be stored in the circuit holder 60 more compactly.
  • the circuit board 51 may be a flexible board. In that case, for example, the flexible substrate may be rolled into a cylindrical shape and stored in the circuit holder 60 so as to be along the inner peripheral surface 61 of the circuit holder 60.
  • the circuit unit 50 is arranged such that the heat-sensitive electronic component 52 is located on the lower side far from the light emitting modules 10 and 20, and the heat-resistant electronic component 53 is located on the upper side near the light emitting modules 10 and 20. . In this way, the heat-sensitive electronic component 52 is unlikely to be thermally destroyed by the heat generated in the light emitting modules 10 and 20.
  • the circuit unit 50 and the base 80 are electrically connected by electrical wires 54 and 55.
  • the electrical wiring 54 is connected to the shell portion 81 of the base 80 through a through hole 62 provided in the circuit holder 60.
  • the electric wiring 55 is connected to the eyelet portion 83 of the base 80 through the lower opening 63 of the circuit holder 60.
  • the circuit holder 60 has, for example, a substantially cylindrical shape that is open on both sides, and includes a large diameter portion 64 and a small diameter portion 65. Most of the circuit unit 50 is accommodated in the large diameter portion 64 located on the upper side. On the other hand, a base 80 is fitted on the small diameter portion 65 located on the lower side, and the lower side opening 63 of the circuit holder 60 is thereby closed.
  • the circuit holder 60 is preferably formed of an insulating material such as a resin material, for example.
  • the upper end 66 of the circuit holder 60 is in contact with the lower surface 31 b of the first base 31. Therefore, the heat generated in the light emitting modules 10 and 20 is easily radiated from the base 80 via the base 30 and the circuit holder 60.
  • Case 70 has, for example, a substantially cylindrical shape that is open at both ends and has a diameter reduced from above to below.
  • the base 30 and the opening side end 41 of the globe 40 are accommodated in the upper opening of the case 70, and the case 70 is fixed to the base 30 by caulking, for example.
  • the case 70 may be fixed to the base 30 by pouring an adhesive into a space 72 surrounded by the case 70, the base 30 and the globe 40.
  • the outer peripheral edge of the lower end portion of the base 30 has a tapered shape in accordance with the shape of the inner peripheral surface 73 of the case 70. Since the tapered surface 34 is in surface contact with the inner peripheral surface 73 of the case 70, the heat propagated from the light emitting module 10 to the base 30 is further easily conducted to the case 70.
  • the heat generated in the first semiconductor light emitting element 12 is conducted to the base 80 mainly through the base 30 and the case 70 and further through the small-diameter portion 65 of the circuit holder 60, and from the base 80 to a lighting fixture (not shown). Heat is released to the side.
  • the case 70 is made of, for example, a metal material.
  • a metal material for example, Al, Ag, Au, Ni, Rh, Pd, an alloy composed of two or more of them, or an alloy of Cu and Ag can be considered. Since these metal materials have good thermal conductivity, the heat propagated to the case 70 can be efficiently propagated to the base 80 side.
  • the material of the case 70 is not limited to a metal material, and may be a resin material with high thermal conductivity, for example.
  • the base 80 is a member for receiving power from the socket of the lighting fixture when the lighting light source 1 is attached to the lighting fixture and turned on.
  • the type of the base 80 is not particularly limited, and examples thereof include Edison type E26 base and E17 base.
  • the base 80 includes a shell portion 81 having a substantially cylindrical shape and an outer peripheral surface being a male screw, and an eyelet portion 83 attached to the shell portion 81 via an insulating portion 82.
  • An insulating member 84 is interposed between the shell portion 81 and the case 70.
  • the optical member 90 is a reflecting mirror for directing light emitted from the second semiconductor light emitting element 22 (second light emitting module 20) obliquely downward avoiding the base 30.
  • the optical member 90 is fixed to the second base portion 32 using a hole portion 93 provided in the attachment portion 92.
  • the screw 3 is passed through the hole 93 of the mounting portion 92 and the hole 24 of the mounting substrate 21, The screw 3 is fixed by screwing into a screw hole 35 provided in the upper surface 32a of the second base portion 32.
  • the hole 93 is provided at the center of the mounting portion 92, the hole 24 is also provided at the center of the mounting substrate 21, and the screw hole 35 is provided on the lamp shaft J.
  • the two light emitting modules 20 can be positioned at a position around the lamp axis J only by screwing.
  • the outer peripheral surface 91a of the main body 91 is a reflective surface
  • the optical member 90 is formed of, for example, white polycarbonate in order to increase the reflectance of the outer peripheral surface 91a.
  • Forming the optical member 90 with a white material is suitable for increasing the reflectance of the outer peripheral surface 91a.
  • the outer peripheral surface 91a is mirror-finished to obtain a mirror surface.
  • methods for performing the mirror surface treatment for example, methods such as polishing, painting, thermal vapor deposition, electron beam vapor deposition, sputtering, and plating are conceivable.
  • a material for the optical member 90 for example, a resin material other than polycarbonate, a metal such as aluminum, glass, ceramic, and the like are conceivable. However, the resin material is suitable because it is lightweight.
  • the main body 91 has a substantially cylindrical shape whose outer diameter gradually increases from the lower side to the upper side.
  • the outer peripheral surface 91a has a substantially annular shape. is there.
  • the main body portion 91 is mounted on the upper surface 32a of the second base portion 32 in such a posture that the tube axis and the lamp axis J coincide with each other, and is arranged in a substantially annular shape by a substantially annular outer peripheral surface 91a.
  • the upper part of the second semiconductor light emitting element 22 is covered.
  • the outer diameter of the upper end portion of the main body 91 (the maximum outer diameter of the main body 91) is substantially the same as the diameter R ⁇ b> 2 of the second base portion 32. Therefore, the second semiconductor light emitting element 22 and the sealing body 23 of the second light emitting module 20 are located directly below the main body portion 91 when viewed from the upper side along the lamp axis J from the upper side. The entire light emitting element 22 and the sealing body 23 are covered with the optical member 90. Since the second semiconductor light emitting element 22 and the outer peripheral surface 91a face each other and the main emission direction of the second semiconductor light emitting element 22 faces the outer peripheral surface 91a, the outer peripheral surface 91a transmits the main emitted light of the second semiconductor light emitting element 22. It will receive light.
  • the outer peripheral surface 91 a of the main body portion 91 has a concave curved surface shape that is recessed into the cylinder shaft side of the main body portion 91. More specifically, in the cut surface (hereinafter, referred to as “longitudinal section”) when the main body 91 is cut along a virtual plane including the lamp axis J, the shape of the outer peripheral surface 91a is an approximately swelled toward the lamp axis J. It has an arc shape. In other words, it has a substantially arc shape that is recessed toward the lamp axis J with respect to the straight line connecting the lower end edge and the upper end edge of the outer peripheral surface 91a in the cut surface. Specifically, in the case of the present embodiment, the shape of the arc of the outer peripheral surface 91a in the longitudinal section is a substantially elliptic arc shape.
  • Such a shape is suitable for reflecting light emitted from the second semiconductor light emitting element 22 in an obliquely downward direction closer to the rear (an obliquely downward direction closer to parallel to the lamp axis J), and improves light distribution characteristics. It is effective to make it. It is also advantageous to concentrate the reflected light in a specific direction.
  • the shape of the outer peripheral surface 91a of the main body 91 of the optical member 90 is not limited to a substantially arc shape that swells to the lamp axis J side in the longitudinal section, and the shape of the outer peripheral surface 91a of the main body 91 of the optical member 90 is It may be linear in the longitudinal section.
  • the shape of the outer peripheral surface 91a of the main body 91 of the optical member 90 may be a substantially arc shape that swells on the opposite side of the lamp axis J in the longitudinal section.
  • the main emitted light emitted from the second semiconductor light emitting element 22 and incident on the outer peripheral surface 91a of the main body 91 is reflected downward obliquely away from the base 30 by the outer peripheral surface 91a (optical path L1). Therefore, even when the irradiation angle of the second semiconductor light emitting element 22 is narrow, the light distribution characteristics of the illumination light source 1 are good. Further, since the second semiconductor light emitting element 22 is arranged in an annular shape and the outer peripheral surface 91a is also arranged in an annular shape corresponding thereto, the reflection downward obliquely avoiding the base 30 is outside the base 30. It occurs all around. Therefore, the light distribution characteristic is good over the entire circumference around the lamp axis J.
  • the second base portion 32 is located above the upper end portion 71 of the case 70, and the outer peripheral surface 91 a of the main body portion 91 is also located above the upper end portion 71 of the case 70. Therefore, the light reflected by the outer peripheral surface 91a is not easily shielded by the case 70, and the light distribution characteristic is further good.
  • the optical member 90 is disposed at a position that does not overlap any of the first semiconductor light emitting elements 12 in the vertical direction.
  • the outer diameter of the upper end portion of the main body 91 is substantially the same as the diameter R2 of the second base portion 31, and the optical member 90 is positioned at a position around the lamp axis J.
  • the optical member 90 is accommodated on the upper surface 32a of the second base portion 32 and does not protrude from the upper surface 31a of the first base portion 31. .
  • the main emitted light of the first light emitting module 10 is not easily blocked by the optical member 90, it is emitted from the first semiconductor light emitting element 12 and travels upward even if the optical member 90 is slightly displaced. Tolerance design in which light is not blocked by the optical member 90 is possible, and deterioration in design and light distribution characteristics due to misalignment can be prevented.
  • the optical member 90 is disposed at a position where it does not overlap any of the sealing bodies 13 in the vertical direction. It is preferable that the optical member 90 is disposed at a position where it does not overlap the first light emitting module 10 in the vertical direction.
  • the optical member 90 is arranged at a position overlapping with all of the second semiconductor light emitting elements 22 in the vertical direction.
  • the outer diameter of the upper end portion of the main body 91 is substantially the same as the diameter R2 of the second base portion 31, and the optical member 90 is positioned at a position around the lamp axis J.
  • the entire upper surface 32 a of the second base portion 32 is covered with the optical member 90.
  • the optical member 90 is arranged in the vertical direction. It is preferable that the optical member 90 is disposed at a position overlapping the entire second light emitting module 20 in the vertical direction.
  • the main emitted light of the first semiconductor light emitting element 12 goes upward without being shielded by the optical member 90 and directly reaches the inner surface 42 of the globe 40. (Optical path L2).
  • the light source reflected in the globe 40 looks large when the illumination light source 1 is viewed from above. The design is good.
  • the upper surface 31 a of the first base part 31 has a larger area than the upper surface 32 a of the second base part 32, the upper surface 31 a of the first base part 31 is larger than the upper surface 32 a of the second base part 32.
  • Many semiconductor light emitting elements can be arranged. Therefore, the configuration in which the main emitted light of the first semiconductor light emitting element 12 is directed upward and the main emitted light of the second semiconductor light emitting element 22 is directed obliquely downward is directed to direct the main emitted light of the first semiconductor light emitting element 12 obliquely downward. More light can be delivered upward than the configuration in which the main emitted light of the second semiconductor light emitting element 22 is directed upward.
  • the number of semiconductor light emitting elements that can be arranged on the upper surface 32a of the second base part 32 is the first base part.
  • the number of semiconductor light emitting elements that can be arranged on the upper surface 31a of the 31 is smaller.
  • the light emission amount of the second light emitting module 20 is relatively smaller than the light emission amount of the first light emitting module 10.
  • FIG. 4 is a light distribution curve diagram for explaining the light distribution characteristics of the illumination light source.
  • the light distribution curve diagram shows the magnitude of the luminous intensity in each direction of 360 ° including the vertical direction of the illumination light source 1, and the upper direction along the lamp axis J of the illumination light source 1 is shown.
  • the scale is engraved at intervals of 10 ° clockwise and counterclockwise, with 0 ° being 180 ° below the lamp axis J.
  • a scale in the radial direction of the light distribution curve diagram represents the light intensity, and the light intensity is represented by a relative size with the maximum value in each light distribution curve being 100%.
  • the light distribution curve A of the incandescent bulb is shown using a one-dot chain line
  • the light distribution curve B of the illumination light source 1 according to the first embodiment is shown using a solid line.
  • the light distribution characteristics were evaluated based on the light distribution angle.
  • the light distribution angle refers to the size of an angle range in which a light intensity equal to or more than half of the maximum light intensity value in the illumination light source is emitted. In the case of the light distribution curve shown in FIG. 4, the magnitude of the angle range in which the luminous intensity is 0.5 or more.
  • the light distribution angle of the incandescent bulb is about 315 °
  • the light distribution angle of the illumination light source 1 according to the first embodiment is about 270 °.
  • the illumination light source 1 has a light distribution angle wider than that of the illumination light source 900 and a light distribution angle close to that of an incandescent lamp. Therefore, it can be said that the illumination light source 1 has a light distribution characteristic approximate to an incandescent bulb.
  • FIG. 5 is a partially broken perspective view showing a main part of an illumination light source according to the second embodiment.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view showing a main part of an illumination light source according to the second embodiment.
  • the illumination light source 100 according to the second embodiment is different from the illumination light source 1 according to the first embodiment in that the optical member 190 is a beam splitter. Since the other points are basically the same as those of the illumination light source 1 according to the first embodiment, the same reference numerals as those in the first embodiment are used to omit the description, and only the differences are described in detail. explain.
  • the optical member 190 has, for example, the same shape as the optical member 90 according to the first embodiment, and a substantially cylindrical main body portion 191 that is open on both sides, and a substantially annular shape that closes the lower side opening of the main body portion 191. It is a bottomed cylindrical shape provided with the attachment part 192.
  • the outer diameter of the upper end of the main body 191 (the maximum outer diameter of the main body 191) is substantially the same as the diameter R2 of the second base 31, and the optical member 190 is positioned at a position centered on the lamp axis J. Therefore, the optical member 190 is disposed at a position where it overlaps with all of the second semiconductor light emitting elements 22 without overlapping with any of the first semiconductor light emitting elements 12 in the vertical direction.
  • the optical member 190 is made of a light-transmitting material, and the outer peripheral surface 191a of the main body 191 is mirror-finished.
  • resin materials such as a polycarbonate, glass, a ceramic, etc. can be considered, for example.
  • a reflective film such as a metal thin film or a dielectric multilayer film is formed by a method such as a thermal evaporation method, an electron beam evaporation method, a sputtering method, or a plating method. Can be considered.
  • a part of the main emitted light emitted from the second semiconductor light emitting element 22 and incident on the outer peripheral surface 191a of the main body 191 is reflected obliquely downward by the outer peripheral surface 191a so as to avoid the base 30.
  • Optical path L1 and the other part pass through the main body 191 and go upward (optical path L3).
  • the illumination light source 100 includes the main body 191 that directs a part of the main emitted light of the second semiconductor light emitting element 22 obliquely downward avoiding the base 30, the irradiation angle of the second semiconductor light emitting element 22 is Even in a narrow case, the light distribution characteristics are good. Further, the main body 191 not only reflects a part of the main emitted light but also transmits the other part upward, so that the shadow by the optical member 190 hardly occurs, and the illumination light source 100 is raised upward when it is turned on. The design property when viewed from above is good.
  • the outer peripheral surface 191a is such that the reflectance of the optical member 190 (the reflectance of the outer peripheral surface 191a) is 50% and the transmittance of the optical member 190 (the transmittance of the outer peripheral surface 191a) is 50%.
  • the mirror finish is applied.
  • the reflectance is preferably 50% or more.
  • permeability is 40% or more.
  • the reflectance and transmittance do not need to be uniform over the entire outer peripheral surface 191a, and may be configured such that they vary depending on the region.
  • FIG. 7 is a partially broken perspective view showing a main part of an illumination light source according to the third embodiment.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view showing a main part of an illumination light source according to the third embodiment.
  • the illumination light source 200 according to the third embodiment is related to the first embodiment in that an opening 294 is provided in a reflecting mirror that is an optical member 290. Different from the illumination light source 1. Since the other points are basically the same as those of the illumination light source 1 according to the first embodiment, the same reference numerals as those in the first embodiment are used to omit the description, and only the differences are described in detail. explain.
  • the optical member 290 is, for example, the same shape as the optical member 90 according to the first embodiment except that the opening 294 is provided, and has a bottomed cylindrical shape including a main body 291 and a mounting portion 292. .
  • the outer diameter of the upper end of the main body 291 (the maximum outer diameter of the main body 291) is substantially the same as the diameter R2 of the second base portion 31, and the optical member 290 is positioned at a position around the lamp axis J. Therefore, the optical member 290 is arranged at a position that overlaps all of the second semiconductor light emitting elements 22 in the up-down direction, not overlapping any of the first semiconductor light emitting elements 12.
  • the main body 291 is provided with a plurality of openings 294 that are elongated along the circumferential direction of the main body 291.
  • each opening 294 is a substantially arc-shaped slit obtained by dividing an annular ring around the cylinder axis of the main body 291 into four equal parts, and is formed by four substantially arc-shaped slits.
  • a substantially annular slit with a concentric circle about the cylinder axis is provided. Since the opening 294 is provided along the circumferential direction of the main body 291, positioning of the opening 294 and the sealing body 23 in the circumferential direction is easy.
  • the sealing body 23 of the second light emitting module 20 is partially exposed from each opening 294 when the lower side is viewed along the lamp axis J from the upper side. Therefore, as shown in FIG. 8, a part of the main emitted light of the second semiconductor light emitting element 22 is reflected by the outer peripheral surface 291a and goes obliquely downward avoiding the base 30 (optical path L4), but the second semiconductor The other part of the main emitted light of the light emitting element 22 passes through the opening 294 and leaks upward (optical path L5).
  • the illumination light source 200 includes the optical member 290 that directs a part of the main emitted light of the second semiconductor light emitting element 22 obliquely downward avoiding the base 30, the irradiation angle of the second semiconductor light emitting element 22 is Even in a narrow case, the light distribution characteristics are good. Further, since the optical member 290 is provided with an opening 294 that leaks the other part of the main emitted light upward, the optical member 290 hardly causes a shadow, and the illumination light source 200 is viewed from above when the light is turned on. The design of the case is good.
  • the shape, size, number, and arrangement of the opening 294 are not necessarily limited to the above and are arbitrary.
  • the opening 294 is not limited to the slit as in the present embodiment, but may be capable of leaking other part of the main emitted light of the second semiconductor light emitting element 22 such as a hole or a notch upward. It ’s fine.
  • the opening 294 is a through-hole and nothing is fitted therein.
  • the opening 294 may have any configuration that allows light to leak upward, such as an opening.
  • a light-transmitting member may be fitted into all or part of the portion 294, and light may leak upward through the light-transmitting member.
  • the optical member 290 as a beam splitter, a part of the main emitted light of the second semiconductor light emitting element 22 is reflected by the outer peripheral surface 291a and goes obliquely downward avoiding the base 30, and other main emitted light
  • a configuration may be adopted in which part of the light passes through the main body portion 291 and goes upward.
  • FIG. 9 is a partially broken perspective view showing a main part of an illumination light source according to the fourth embodiment.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view showing a main part of an illumination light source according to the fourth embodiment.
  • the illumination light source 300 according to the fourth embodiment is related to the first embodiment in that the third light emitting module 301 is mounted on the upper surface of the optical member 390. Different from the illumination light source 1. Since the other points are basically the same as those of the illumination light source 1 according to the first embodiment, the same reference numerals as those in the first embodiment are used to omit the description, and only the differences are described in detail. explain.
  • the second light emitting module 320 includes a mounting substrate 321, a plurality of second semiconductor light emitting elements 322, and a plurality of sealing bodies 323.
  • the second light emitting module 320 has a substantially annular shape, and is different from the mounting substrate 21 according to the first embodiment having a substantially circular shape in this respect.
  • the optical member 390 has, for example, an inverted truncated cone shape, and the side peripheral surface 390a is a reflecting surface.
  • the side peripheral surface 390a has the same shape as the outer peripheral surface 91a of the main body 91 of the optical member 90 according to the first embodiment.
  • the outer diameter of the upper end of the optical member 390 (the maximum outer diameter of the optical member 390) is substantially the same as the diameter R2 of the second base portion 31, and the optical member 390 is positioned at a position around the lamp axis J. Therefore, the optical member 390 is disposed at a position that overlaps all of the second semiconductor light emitting elements 22 in the up-down direction without overlapping any of the first semiconductor light emitting elements 12.
  • the lower end portion of the optical member 390 passes through the ring of the mounting substrate 321 of the second light emitting module 320 and is in contact with the upper surface 32a of the second base portion 32.
  • the second base portion 32 is bonded by bonding. It is fixed to.
  • the upper surface 390 b of the optical member 390 is a substantially circular shape having the same diameter as the upper surface 32 a of the second base portion 32 and is a plane orthogonal to the lamp axis J.
  • the third third light emitting module 301 is mounted on the upper surface 390b of the optical member 390.
  • the third light emitting module 301 has substantially the same configuration as the second light emitting module 20 according to the first embodiment, and has a substantially annular mounting board 302 and a plurality of third light sources mounted on the mounting board 302 as light sources.
  • a semiconductor light emitting element 303 and a plurality of sealing bodies 304 provided on the mounting substrate 302 so as to cover the third semiconductor light emitting elements 303 are provided.
  • a part of the main emitted light of the second semiconductor light emitting element 22 is reflected by the side peripheral surface 390a, passes through the side of the first base 31 and heads obliquely downward (optical path L6). ), The main emitted light of the third semiconductor light emitting element 303 is directed upward (optical path L7).
  • the illumination light source 300 includes the optical member 390 that directs a part of the main emitted light of the second semiconductor light emitting element 322 obliquely downward avoiding the base 30, the irradiation angle of the second semiconductor light emitting element 322 is Even in a narrow case, the light distribution characteristics are good. Furthermore, since the main emitted light of the third semiconductor light emitting element 303 arranged on the upper surface 390b of the optical member 390 is directed upward, the amount of light reaching upward is large, and when the illumination light source 300 is viewed from above at the time of lighting. The design is also good.
  • FIG. 11 is a partially broken perspective view showing a main part of an illumination light source according to the fifth embodiment.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view showing a main part of an illumination light source according to the fifth embodiment.
  • the outer peripheral surface 490 a of the cylindrical optical member 490 is a reflection surface
  • the third semiconductor light emitting element 424 is arranged, and the light source 1 for illumination according to the first embodiment is such that light emitted from the third semiconductor light emitting element 424 goes upward without being shielded by the optical member 490. Is different. Since the other points are basically the same as those of the illumination light source 1 according to the first embodiment, the same reference numerals as those in the first embodiment are used to omit the description, and only the differences are described in detail. explain.
  • the second semiconductor light emitting element 422 is not only arranged in an annular shape on the substantially circular mounting substrate 421 of the second light emitting module 420, but also the second A third semiconductor light emitting element 424 is also disposed in the ring of the semiconductor light emitting element 422.
  • a total of four third semiconductor light emitting elements 424 are arranged in 2 rows and 2 columns, for example, in the central region of the mounting substrate 421 (region near the lamp axis J).
  • the number and arrangement of the third semiconductor light emitting elements 424 are not necessarily limited to the above, and are arbitrary, and may be arranged in the cylinder of the optical member 490 as described later.
  • the second semiconductor light emitting elements 422 are sealed two by two with a sealing body 423, and the third semiconductor light emitting elements 424 are grouped into a single rectangular seal.
  • the body 425 is sealed. Note that the shape, number, and arrangement of the sealing body 425 are not necessarily limited to the above, and are arbitrary.
  • the optical member 490 has, for example, the same configuration as that of the main body 91 of the optical member 90 according to the first embodiment, and the outer peripheral surface 490a is a reflective surface.
  • the outer diameter of the upper end of the optical member 490 (the maximum outer diameter of the optical member 490) is substantially the same as the diameter R2 of the second base portion 31, and the optical member 490 is positioned at a position around the lamp axis J. Therefore, the optical member 490 is arranged at a position where it overlaps with all of the second semiconductor light emitting elements 22 without overlapping with any of the first semiconductor light emitting elements 12 in the vertical direction.
  • the third semiconductor light emitting element 424 is located in the cylinder of the optical member 490, and the main emitted light of the third semiconductor light emitting element 424 travels upward without being shielded by the optical member 490. Therefore, the amount of light reaching upward is large, and the design when the illumination light source 400 is viewed from above at the time of lighting is also good.
  • the optical member 490 is used as a beam splitter, and a part of the main emitted light of the second semiconductor light emitting element 422 is reflected by the outer peripheral surface 490a to go obliquely downward avoiding the base 30, and other main emitted light A part may be configured to pass through the main body 490 and go upward.
  • FIG. 13 is sectional drawing which shows the principal part of the light source for illumination which concerns on 6th Embodiment.
  • FIG. 14 is an enlarged view of a portion A in FIG.
  • the illumination light source 500 according to the sixth embodiment is different from the illumination light source 1 according to the first embodiment in that the optical member 590 is a light guide.
  • the other points are basically the same as those of the illumination light source 1 according to the first embodiment, the same reference numerals as those in the first embodiment are used to omit the description, and only the differences are described in detail. explain.
  • the second light emitting module 520 includes a mounting substrate 521, a plurality of second semiconductor light emitting elements 522, and a plurality of sealing bodies 523.
  • the second light emitting module 520 has a substantially annular shape, and is different from the mounting substrate 21 according to the first embodiment having a substantially circular shape in this respect.
  • the optical member 590 has a substantially L-shaped longitudinal cross-section, and has a substantially annular light guide 591 and a substantially columnar support 592.
  • the light guide 591 and the support 592 are transparent. It is integrally molded with a light material.
  • resin materials such as a polycarbonate, glass, a ceramic, etc. can be considered.
  • the light guide 591 has a cylindrical portion 593 and a flare portion 594 extending radially outward from the upper end of the cylindrical portion 593, and is attached to the base 30 via a support column 592. It has been.
  • the lower end portion of the cylindrical portion 593 passes through the ring of the mounting substrate 521 of the second light emitting module 520 and is in contact with the upper surface 32a of the second base portion 32.
  • the second base portion is bonded by bonding. 32 is fixed.
  • the ring axis of the light guide 591 and the cylinder axis of the cylindrical portion 593 coincide with the lamp axis J.
  • the optical member 590 Since the maximum outer diameter of the flare portion 594 is substantially the same as the diameter R2 of the second base portion 31, and the optical member 590 is positioned at a position around the lamp axis J, the optical member 590 is The first semiconductor light emitting element 12 is arranged so as not to overlap any of the first semiconductor light emitting elements 12 and to overlap all of the second semiconductor light emitting elements 22.
  • the lower side end surface 595 of the cylindrical portion 593 is a plane parallel to the mounting substrate 521 of the second light emitting module 520, faces the second semiconductor light emitting element 522, and emits the second semiconductor light emission.
  • This is a light incident surface for the main emitted light of the element 522 to enter the light guide 591.
  • the shape of the lower side end surface 595 and the distance from the second semiconductor light emitting element 522 to the lower side end surface 595 are such that all of the main emitted light from the second semiconductor light emitting element 522 is incident on the lower side end surface 595. It is preferable that it is set to.
  • the vertical cross-sectional shape of the upper surface 596 of the flare portion 594 is a mountain shape that is convexly curved upward, and is a reflective surface that internally reflects light incident on the light guide 591.
  • the upper surface 596 of the flare portion 594 is a smoothly curved surface, but is not limited thereto, and may be, for example, a continuous plane (preferably a continuum of minute planes) along the curved surface, A combined surface of a curved surface and a flat surface may be used.
  • the main emitted light of the second semiconductor light emitting element 22 enters the inside of the light guide 591 from the lower side end face 595, travels inside the light guide 591 while being internally reflected by the upper surface 596, and from the top part 597 of the flare part 594.
  • the light is emitted obliquely downward avoiding the base 30 (optical path L11).
  • the top part 597 of the flare part 594 is a light emitting part for emitting light incident on the inside of the light guide 591 obliquely downward avoiding the base 20. Note that part of the light incident on the light guide 591 is not reflected by the upper surface 596 but is transmitted through the upper surface 596 and emitted upward (optical path L12) or laterally (optical path L13). ).
  • the cylindrical portion 593 prevents the flare portion 594 from getting too close to the second light emitting module 20. If the flare portion 594 gets too close, the light emitted obliquely downward is likely to be blocked by the base 30. On the other hand, when the overall length of the cylindrical portion 593 is made longer, the light blocked by the base 30 is further reduced, but the light incident on the inside of the light guide 591 from the lower end surface 595 reaches the flare portion 594. Since the light is easily emitted from the cylindrical portion 593 to the outside of the light guide 591 in between, the amount of light entering the flare portion 594 is reduced. As a result, the amount of light emitted obliquely downward from the light guide 591 Will decrease. Considering this point, the overall length of the cylindrical portion 593 is appropriately set.
  • the outer diameter of the flare portion 594 is preferably as large as possible. The size needs not to overlap with the first semiconductor light emitting element 12.
  • FIG. 15 is a cross-sectional view showing an illumination light source according to the seventh embodiment.
  • the illumination light source 600 according to the seventh embodiment is the first embodiment in that the base 630 is supported in the heat sink 601 and is disposed in the air in the globe 40. This is different from the illumination light source 1 according to FIG. Since the other points are basically the same as those of the illumination light source 1 according to the first embodiment, the same reference numerals as those in the first embodiment are used to omit the description, and only the differences are described in detail. explain.
  • the base 630 has a first base part 631 and a second base part 632, and has substantially the same configuration as the base 30 according to the first embodiment.
  • the first light emitting module 10 is mounted on the upper surface 631 a of the first base portion 631, and the second light emitting module 20 and the optical member 90 are mounted on the upper surface 632 a of the second base portion 632.
  • the heat sink 601 includes a substantially disc-shaped base portion 602 accommodated in the upper opening of the case 70, and a substantially columnar column portion 603 projecting substantially at the center of the upper surface of the base portion 602. Yes.
  • a base 630 is attached to the upper end of the column portion 603.
  • a substantially cylindrical hollow portion 604 is provided on the lower surface of the base portion 602, and a part of the circuit unit 50 is disposed in the hollow portion 604. Because of such a configuration, it is not necessary to house part of the circuit unit 50 in the circuit holder 60, and the circuit holder 60 can be made smaller.
  • the outer peripheral edge of the lower side end portion of the base portion 602 has a tapered shape in accordance with the shape of the inner peripheral surface 73 of the case 70. Since the tapered surface 605 is in surface contact with the inner peripheral surface 73 of the case 70, the heat propagated from the light emitting module 10 to the base 30 is further easily conducted to the case 70.
  • the base 630 is formed of a light-transmitting material and the mounting substrates 11 and 21 of the light emitting modules 10 and 20 are also formed of a light-transmitting material, light emitted from the semiconductor light emitting elements 12 and 22 obliquely downward is emitted.
  • the light distribution characteristics can be further improved because the light passes through the mounting boards 11 and 21 and the base 30 and moves downward obliquely away from the base portion 602.
  • the configuration of the present invention has been described based on the first to seventh embodiments and their modifications.
  • the present invention is not limited to the above-described embodiment.
  • it may be an illumination light source in which the configurations according to the first to seventh embodiments and the configurations of modifications described later are partially combined as appropriate.
  • the materials, numerical values, and the like described in the above embodiments are merely preferable examples and are not limited thereto.
  • it is possible to appropriately change the configuration of the illumination light source without departing from the scope of the technical idea of the present invention.
  • the light diffusibility is higher than the other regions in the region near the opening of the globe (the region where the light directed obliquely backward avoiding the base by the optical member). Diffusion treatment may be performed so as to increase.
  • FIG. 16 is a view for explaining the diffusion process performed on the globe according to the modification, is an end view showing only the cut surface by cutting the region near the opening of the globe 40, and the lamp axis J It is the end elevation cut by the plane containing
  • the optical member is formed by forming a region having a double dent structure in which a dent (dimple) smaller than this is uniformly formed in each of the uniformly formed tiny dents (dimples).
  • the present invention can be widely used in general lighting.

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Abstract

 組立作業が簡単かつ意匠性および配光特性が良好な照明用光源を提供することを目的とし、基台30に複数の半導体発光素子が搭載された照明用光源1において、前記基台30は、第1基台部31と、当該第1基台部31の上面31aの中央から突出した第2基台部32とを有し、前記複数の半導体発光素子は、前記第1基台部31の上面31aに前記第2基台部32を囲繞するよう環状に配置された複数の第1半導体発光素子12と、前記第2基台部32の上面32aに配置された1または複数の第2半導体発光素子22とを有し、前記基台30の上方には、上下方向において前記第1半導体発光素子12のいずれとも重ならず前記第2半導体発光素子22の全てと重なる位置に、前記第2半導体発光素子22から出射された光の少なくとも一部を前記基台30を避けた斜め下方へ指向させる光学部材90が配置されている構成とする。

Description

照明用光源
 本発明は、発光モジュールを利用した照明用光源に関し、特に配光特性の改良技術に関する。
 近年、白熱電球の代替品として、LED(Light Emitting Diode)などの半導体発光素子を有する発光モジュールを利用した電球形の照明用光源が普及しつつある。
 このような照明用光源は、照射角の狭いLEDを光源としているため、白熱電球と比べて配光特性が狭いという課題を有している。そこで、図17に示すように、特許文献1に記載の照明用光源900は、円柱状の第1基台部901と、第1基台部901の上面中央から逆錐台状に突出する第2基台部902とからなる基台903を備え、第1基台部901の上面に第1発光モジュール904が配置され、第2基台部902の上面に第2発光モジュール905が配置された構成となっている。さらに、第1発光モジュール904の発光部906の一部が、第2基台部902を上方から第1基台部901へ投影した場合におけるその投影域内に存在し、第2基台部902の側面907が光反射面である構成となっている。このような構成とすれば、発光部906の投影域内部分αから出射した光を、第2基台部902の側面907で斜め下方に反射させることができるため、LEDの照射角の狭さが補われた白熱電球に近い配光特性を得ることができる。
 一方、第1発光モジュール904の発光部906の投影域外部分βから出射した光は、第2基台903の側面907で反射されることなく上方へ向かう。したがって、上方へ向かう光の量が不足することも防止されている。
特開2010-86946号公報
 しかしながら、特許文献1に記載の照明用光源900の構成を採用した場合、第1発光モジュール904と第2基台部902との位置合わせを厳密に行なわなければ、点灯時の照明用光源900の意匠性が悪化するばかりでなく、配光特性も悪化する。
 例えば、図17に示すように、第1基台部901の中心軸Xに対して第2基台部902の中心軸Yが右側にずれるなどして、第1発光モジュール904と第2基台部902との位置関係が適正でなくなった場合、第1発光モジュール904の発光部906の投影域外部分βが、左側では広くなり右側では狭くなるため、グローブ908に映る光源の形が左右対称でなくなり、点灯時の照明用光源900の意匠性が悪化する。また、発光部906の投影域内部分αは、左側では狭くなり右側では広くなるため、斜め下方へ反射される光の強度も左右で異なってしまい、配光特性も悪化する。さらに、投影域内部分αや投影域外部分βに関し、左側が広くなれば右側が狭くなり左側が狭くなれば右側が広くなるといったように左右で全く反対の変動が生じるため、少しの位置ずれが左右バランスに大きく影響し、意匠性および配光特性の悪化が顕著である。
 このような意匠性や配光特性の悪化を防止するためには、第1発光モジュール904と第2基台部902とを厳密に位置合わせする必要があるが、そうすると組立作業が煩雑になる。そこで、位置合わせを厳密にしないで済む方法として、例えば、第2基台部902の径方向の張り出しを大きくして、第1発光モジュール904の発光部906の全体が前記投影域内に存在し、投影域外部分βがない構成とすることが考えられる。この構成であれば、多少位置ずれで発光部906が前記投影域外にはみ出して投影域外部分βが生じないような公差設計が可能である。また、例えば、大きな位置ずれによって、本来投影域外部分βがないはずの左側に投影域外部分βが生じることがあっても、すなわち左側で投影域外部分βが広くなることがあっても、同じく本来投影域外部分βがない右側では投影域外部分βが狭くなることがなく、左右で全く反対の変動が生じることがないため、意匠性および配光特性の顕著な悪化が起こり難い。
 しかしながら、第1発光モジュール904の発光部906の全体が投影域内に存在すると、第1発光モジュール904から出射された光が殆ど上方に届かないため、上方へ届く光は第2発光モジュール904で賄うことになる。すなわち、ランプ軸(第1基台部901の中心軸Xと一致)から遠い領域からは上方へ光が届かず、ランプ軸から近い領域からしか上方へ光が届かない。したがって、照明用光源900を上方から見た場合にグローブ908に映る光源が小さく見えて意匠性が悪化すると共に、上方へ向かう光の量が不足して配光特性も悪化する。
 本発明は、上記のような課題に鑑みてなされたものであって、組立作業が簡単かつ意匠性および配光特性が良好な照明用光源を提供することを目的とする。
 本発明に係る照明用光源は、基台に複数の半導体発光素子が搭載された照明用光源であって、前記基台は、第1基台部と、当該第1基台部の上面中央から突出した第2基台部とを有し、前記複数の半導体発光素子は、前記第1基台部の上面に前記第2基台部を囲繞するよう環状に配置された複数の第1半導体発光素子と、前記第2基台部の上面に配置された1または複数の第2半導体発光素子とを有し、前記基台の上方には、上下方向において前記第1半導体発光素子のいずれとも重ならず前記第2半導体発光素子の全てと重なる位置に、前記第2半導体発光素子から出射された光の少なくとも一部を前記基台を避けた斜め下方へ指向させる光学部材が配置されていることを特徴とする。
 本発明に係る照明用光源は、第1基台部の上面中央から突出した第2基台部の上面に第2半導体発光素子が配置されており、前記基台の上方には、前記第2半導体発光素子から出射された光の少なくとも一部を前記基台を避けた斜め下方へ指向させる光学部材が配置されているため、LEDの照射角の狭さを補った白熱電球に近い配光特性を得ることができる。
 また、光学部材は、上下方向において前記第1半導体発光素子のいずれとも重ならず前記第2半導体発光素子の全てと重なる位置に配置されているため、光学部材が多少の位置ずれしても第1半導体発光素子から出射され上方へ向かう光が光学部材で遮られない公差設計が可能であり、位置ずれによる意匠性および配光特性の悪化を防止することができる。
第1の実施形態に係る照明用光源を示す一部破断斜視図 第1の実施形態に係る照明用光源を示す断面図 第1の実施形態に係る発光モジュールおよび光学部材を説明するための平面図 照明用光源の配光特性を説明するための配光曲線図 第2の実施形態に係る照明用光源の要部を示す一部破断斜視図 第2の実施形態に係る照明用光源の要部を示す断面図 第3の実施形態に係る照明用光源の要部を示す一部破断斜視図 第3の実施形態に係る照明用光源の要部を示す断面図 第4の実施形態に係る照明用光源の要部を示す一部破断斜視図 第4の実施形態に係る照明用光源の要部を示す断面図 第5の実施形態に係る照明用光源の要部を示す一部破断斜視図 第5の実施形態に係る照明用光源の要部を示す断面図 第6の実施形態に係る照明用光源の要部を示す断面図 図13におけるA部拡大図 第7の実施形態に係る照明用光源を示す断面図 変形例に係るグローブに施された拡散処理を説明するための図 従来の照明用光源を示す断面図
 以下、本発明の実施の形態に係る照明用光源について、図面を参照しながら説明する。なお、各図面における部材の縮尺は実際のものとは異なる。また、本願において、数値範囲を示す際に用いる符号「~」は、その両端の数値を含む。
 <第1の実施形態>
 [概略構成]
 図1は、第1の実施形態に係る照明用光源を示す一部破断斜視図である。図2は、第1の実施形態に係る照明用光源を示す断面図である。なお、図2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のランプ軸Jを示しており、紙面上方が照明用光源の上方であって、紙面下方が照明用光源の下方である。
 図1および図2に示すように、第1の実施形態に係る照明用光源1は、白熱電球の代替品となるLEDランプであって、光源としての第1発光モジュール10と、同じく光源としての第2発光モジュール20と、発光モジュール10,20が搭載された基台30と、発光モジュール10,20を覆うグローブ40と、発光モジュール10,20を点灯させるための回路ユニット50と、回路ユニット50を収容した回路ホルダ60と、回路ホルダ60を覆うケース70と、回路ユニット50と電気的に接続された口金80と、第2発光モジュール20から出射された光を反射させるための光学部材90と、を備える。照明用光源1の外囲器2は、グローブ40およびケース70で構成され、発光モジュール10,20、基台30および光学部材90が外囲器2内に収容されている。
 [各部構成]
 (1)発光モジュール
 図3は、第1の実施形態に係る半導体発光モジュールを示す平面図である。図3に示すように、第1発光モジュール10は、略円環状の実装基板11と、実装基板11に実装された光源としての複数の第1半導体発光素子12と、それら第1半導体発光素子12を被覆するように実装基板11上に設けられた複数の封止体13とを備える。また、第2発光モジュール20は、略円形状の実装基板21と、実装基板21に実装された光源としての複数の第2半導体発光素子22と(図1参照)、それら第2半導体発光素子22を被覆するように実装基板21上に設けられた複数の封止体23とを備える。
 なお、本実施の形態では、半導体発光素子12,22はLEDであり、発光モジュール10,20はLEDモジュールであるが、半導体発光素子12,22は、例えば、LD(レーザダイオード)であっても良く、EL素子(エレクトリックルミネッセンス素子)であっても良い。
 第1半導体発光素子12は、例えば32個が実装基板11の上面に環状に実装されている。具体的には、実装基板11の径方向に沿って並べられた2個の第1半導体発光素子12を1組として、計16組が実装基板11の周方向に沿って等間隔を空けて並べて略円環状に実装されている。第2発光モジュール20の第2半導体発光素子22は、例えば16個が実装基板21の上面に環状に実装されている。具体的には、第1半導体発光素子12と同様に、実装基板21の径方向に沿って並べられた2個の第2半導体発光素子22を1組として、計8組が実装基板21の周方向に沿って等間隔を空けて並べて略円環状に実装されている。半導体発光素子12,22は、それぞれの主出射方向が実装基板11,21の上面と直交する姿勢で実装されている。
 なお、本願において環状とは、略円環状だけでなく、三角形、四角形、五角形など多角形の環状も含まれる。したがって、半導体発光素子12,22は、例えば楕円や多角形の環状に実装されていても良い。
 半導体発光素子12,22は、1組ごと個別に略直方体形状の封止体13,23によって封止されている。したがって、第1発光モジュール10の封止体13は全部で16個、第2発光モジュール20の封止体23は全部で8個である。各封止体13,23の長手方向は、実装基板11,21の径方向と一致しており、上方側からランプ軸Jに沿って下方側を見た場合において(平面視において)、ランプ軸Jを中心として放射状に配置されている。
 なお、半導体発光素子12,22の封止の態様は、1組ごと個別にするものに限定されず、例えば、第1半導体発光素子12を32個一纏めで封止したり、第2半導体発光素子22を16個一纏めで封止したりしても良い。
 封止体13,23は、主として透光性材料からなる。半導体発光素子12,22から発せられた光の波長を所定の波長へと変換する必要がある場合には、透光性材料に光の波長を変換する波長変換材料が混入される。透光性材料としては、例えばシリコーン樹脂を利用することができ、波長変換材料としては、例えば蛍光体粒子を利用することができる。
 本実施の形態では、青色光を出射する半導体発光素子12,22と、青色光を黄色光に波長変換する蛍光体粒子が混入された透光性材料で形成された封止体13,23とが採用されており、半導体発光素子12,22から出射された青色光の一部が封止体13,23によって黄色光に波長変換され、未変換の青色光と変換後の黄色光との混色により生成される白色光が発光モジュール10,20から出射される。
 なお、発光モジュール10,20は、例えば、紫外線発光の半導体発光素子と三原色(赤色、緑色、青色)に発光する各色蛍光体粒子とを組み合わせたものでも良い。さらに、波長変換材料として半導体、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良い。
 (2)基台
 基台30は、例えば、略円柱状である第1基台部31と、第1基台部31の上面31aの中央から突出した第1基台部31よりも径の小さい略円柱状である第2基台部32とからなる。第1基台部31の上面31aには第1発光モジュール10が搭載されており、第2基台部32の上面32aには第2発光モジュール20が搭載されている。それら発光モジュール10,20は、例えば、ねじ止め、接着、係合などにより基台30に固定されている。
 第1基台部31の下面31b(基台30の下面でもある)には、略円柱状の空洞部33が設けられており、空洞部33に回路ユニット50の一部が配置されている。このような構成であるため、回路ホルダ60を小さくすることができ、ひいては照明用光源1を小型化することができる。基台30には、一対の配線(不図示)を通すための孔部(不図示)が設けられており、それら配線によって、回路ユニット50と発光モジュール10,20とが電気的に接続されている。
 図3に示すように、第1基台部31の径R1は、第1発光モジュール10の実装基板11の外径と略同じであるため、実装基板11の外周縁と、第1基台部31の上面31aの外周縁とを一致させれば、第1基台部31に対して第1発光モジュール10を適正な位置に位置決めすることができる。また、第2基台部32の径R2が、実装基板11の内径R3よりも小さいため、第1発光モジュール10を第1基台部31に搭載する際に、第2基台部32が邪魔にならない。
 また、第2基台部32の径R2は、第2発光モジュール20の実装基板21の径と同じであるため、実装基板21の外周縁と、第2基台部32の上面32aの外周縁とを一致させれば、第2基台部32に対して第2発光モジュール20を適正な位置に位置決めすることができる。
 第1基台部31および第2基台部32は、例えば金属材料で一体成形されてなる。金属材料としては、例えばAl、Ag、Au、Ni、Rh、Pd、またはそれらの内の2以上からなる合金、またはCuとAgの合金などが考えられる。これら金属材料は、熱伝導性が良好であるため、発光モジュール10,20で発生した熱をケース70に効率良く伝導させることができる。なお、第1基台部31および第2基台部32は、熱伝導性の良い樹脂材料で形成されていても良い。また、第1基台部31および第2基台部32は、一対成形ではなく、別パーツとして成形されたものを、ねじ止め、接着、係合などにより組み立てたものであっても良い。
 第1基台部31の上面31aは、上方側からランプ軸Jに沿って下方側を見た場合において、第2基台部32を囲むような円環状であり、第1発光モジュール10の複数の第1半導体発光素子12は、第1基台部31の上面31aに、第2基台部32を囲繞するよう円環状に配置されている。第1基台部31の上面31aは、ランプ軸Jと直交する平面であり、各第1半導体発光素子12は、主出射方向をランプ軸Jと平行、すなわち上方に向けた状態で平面配置されている。
 第2基台部32の上面32aは、略円形状であって、第2発光モジュール20の複数の第2半導体発光素子22は、第2基台部32の上面32aに、略円環状に配置されている。第2基台部32の上面32aは、ランプ軸Jと直交する平面であり、各第2半導体発光素子22は、主出射方向をランプ軸Jと平行、すなわち上方に向けた状態で平面配置されている。
 なお、第1基台部31の上面31aは、略円環状に限定されず、楕円や多角形の環状であっても良い。また、第2基台部32の上面32aも略円形状に限定されず、どのような形状でも良い。
 第1基台部31の上面31aと、第2基台部32の上面32aとは、上下方向において重ならず、第1発光モジュール10と第2発光モジュール20も上下方向において重ならず、第1半導体発光素子12と第2半導体発光素子22も、上下方向において重ならない。
 第1基台部31の上面31aと第2基台部32の上面32aとが上下方向に重ならないとは、上方側からランプ軸Jに沿って下方側を見た場合において、第1基台部31の上面31aが第2基台部32の陰に隠れないということである。第1基台部31の上面31aが第2基台部32の陰に隠れることになれば、第1基台部31の上面31aに搭載した第1発光モジュール10の第1半導体発光素子12が第2基台部32に隠れてしまうおそれがあるため好ましくない。したがって、図2に示すように第2基台部の側面32bはランプ軸Jと平行、または、下方から上方へ向かって漸次ランプ軸Jに近づいていることが好ましい。
 (3)グローブ
 グローブ40は、本実施の形態では、一般電球形状であるA型の電球のバルブを模した形状であり、グローブ40の開口側端部41をケース70の上方側端部71内に圧入することにより、発光モジュール10,20および光学部材90の上方を覆った状態で、ケース70の上方側開口を塞ぐようにして、ケース70の上方に取り付けられている。なお、グローブ40の形状は、A型の電球のバルブを模した形状に限定されず、どのような形状であっても良い。また、グローブ40は接着剤などによりケース70に固定されていても良い。
 グローブ40は、ガラス、樹脂材料等で形成されており、その内面42には、発光モジュール10から発せられた光を拡散させる拡散処理、例えば、シリカや白色顔料等による拡散処理が施されている。グローブ40の内面42に入射した光はグローブ40を透過しグローブ40の外部へと取り出される。
 (4)回路ユニット
 回路ユニット50は、半導体発光素子を点灯させるためのものであって、回路基板51と、当該回路基板51に実装された各種の電子部品52,53とを有している。なお、図2では一部の電子部品にのみ符号を付している。回路ユニット50は、回路ホルダ60内に収容されており、例えば、ネジ止め、接着、係合などにより回路ホルダ60に固定されている。
 回路基板51は、その主面がランプ軸Jと平行な姿勢で配置されている。このようにすれば、回路ホルダ60内に回路ユニット50をよりコンパクトに格納することができる。なお、回路基板51は、フレキシブル基板でも良い。その場合は、例えば、フレキシブル基板を筒状に丸めて回路ホルダ60の内周面61に沿わせるようにして、回路ホルダ60内に格納しても良い。
 回路ユニット50は、熱に弱い電子部品52が発光モジュール10,20から遠い下方側に位置し、熱に強い電子部品53が発光モジュール10,20に近い上方側に位置するように配置されている。このようにすれば、熱に弱い電子部品52が発光モジュール10,20で発生する熱によって熱破壊され難い。
 回路ユニット50と口金80とは、電気配線54,55によって電気的に接続されている。電気配線54は、回路ホルダ60に設けられた貫通孔62を通って、口金80のシェル部81と接続されている。また、電気配線55は、回路ホルダ60の下方側開口63を通って、口金80のアイレット部83と接続されている。
 (5)回路ホルダ
 回路ホルダ60は、例えば、両側が開口した略円筒形状であって、大径部64と小径部65とで構成される。上方側に位置する大径部64には回路ユニット50の大半が収容されている。一方、下方側に位置する小径部65には口金80が外嵌されており、これによって回路ホルダ60の下方側開口63が塞がれている。回路ホルダ60は、例えば、樹脂材料などの絶縁性材料で形成されていることが好ましい。
 回路ホルダ60の上方側端部66は、第1基台部31の下面31bに当接されている。したがって、発光モジュール10,20で発生した熱が、基台30および回路ホルダ60を介して口金80から放熱され易くなっている。
 (6)ケース
 ケース70は、例えば、両端が開口し上方から下方へ向けて縮径した略円筒形状を有する。ケース70の上方側開口内には基台30とグローブ40の開口側端部41とが収容されており、例えばカシメによりケース70が基台30に固定されている。なお、ケース70、基台30およびグローブ40で囲まれた空間72に接着剤を流し込むなどしてケース70が基台30に固定されていても良い。
 基台30の下方側端部の外周縁は、ケース70の内周面73の形状にあわせてテーパ形状となっている。そのテーパ面34がケース70の内周面73と面接触しているため、発光モジュール10から基台30へ伝搬した熱が、さらにケース70へ伝導し易くなっている。第1半導体発光素子12で発生した熱は、主に、基台30およびケース70を介し、さらに回路ホルダ60の小径部65を介して口金80へ伝導し、口金80から照明器具(不図示)側へ放熱される。
 ケース70は、例えば金属材料からなり、金属材料としては、例えばAl、Ag、Au、Ni、Rh、Pd、またはそれらの内の2以上からなる合金、またはCuとAgの合金などが考えられる。これら金属材料は、熱伝導性が良好であるため、ケース70に伝搬した熱を効率良く口金80側に伝搬させることができる。なお、ケース70の材料は、金属材料に限定されず、例えば熱伝導率の高い樹脂材料などであっても良い。
 (7)口金
 口金80は、照明用光源1が照明器具に取り付けられ点灯された際に、照明器具のソケットから電力を受けるための部材である。口金80の種類は、特に限定されるものではないが、例えばエジソンタイプであるE26口金やE17口金が挙げられる。口金80は、略円筒形状であって外周面が雄ネジとなっているシェル部81と、シェル部81に絶縁部82を介して装着されたアイレット部83とを備える。シェル部81とケース70との間には絶縁部材84が介在している。
 (8)光学部材
 光学部材90は、第2半導体発光素子22(第2発光モジュール20)から出射された光を、基台30を避けた斜め下方へ指向させるための反射鏡であって、両側が開口した略円筒形状の本体部91と、本体部91の下方側開口を塞ぐ略円形状の取付部92とを備え、第2基台部32の上方に配置されている。
 光学部材90は、取付部92に設けられた孔部93を利用して第2基台部32に固定されている。具体的には、取付部92を第2発光モジュール20の実装基板21の上面に載置した状態で、取付部92の孔部93および実装基板21の孔部24にねじ3を貫通させ、さらに、そのねじ3を第2基台部32の上面32aに設けたねじ穴35にねじ込むことによって固定されている。孔部93は取付部92の中央に設けられており、孔部24も実装基板21の中央に設けられており、ねじ穴35はランプ軸J上に設けられているため、光学部材90および第2発光モジュール20を、ねじ止めするだけでランプ軸Jを中心とする位置に位置決めすることができる。
 本体部91の外周面91aは反射面となっており、外周面91aの反射率を高めるために、例えば光学部材90は白色のポリカーボネートで形成されている。光学部材90を白色の材料で形成することは、外周面91aの反射率を高めるために好適である。外周面91aの反射率を高める方法の他の例として、外周面91aに鏡面処理を施して鏡面とすることが考えられる。鏡面処理を施す方法としては、例えば、研磨、塗装、熱蒸着法、電子ビーム蒸着法、スパッタ法、メッキ等の方法が考えられる。なお、光学部材90の材料としては、例えば、ポリカーボネート以外の樹脂材料、アルミ等の金属、ガラス、セラミック等も考えられるが、樹脂材料が軽量であるため好適である。
 本体部91は、その外径が下方から上方へ向けて漸次拡径した略円筒状であり、下方側からランプ軸Jに沿って上方側を見た場合において、外周面91aが略円環状である。本体部91は、その筒軸とランプ軸Jとが一致するような姿勢で、第2基台部32の上面32aに搭載されており、略円環状の外周面91aによって略円環状に配置された第2半導体発光素子22の上方が覆われている。
 図3に示すように、本体部91の上方側端部の外径(本体部91の最大外径)は、第2基台部32の径R2と略同じである。したがって、第2発光モジュール20の第2半導体発光素子22および封止体23は、上方側からランプ軸Jに沿って下方側を見た場合において、本体部91の真下に位置し、第2半導体発光素子22および封止体23の全体が光学部材90によって覆われている。第2半導体発光素子22と外周面91aとは対向し、第2半導体発光素子22の主出射方向は外周面91aに向いているため、外周面91aは第2半導体発光素子22の主出射光を受光することになる。
 図2に示すように、本体部91の外周面91aは、本体部91の筒軸側に凹入した凹曲面形状である。より具体的には、本体部91をランプ軸Jを含む仮想面で切断した場合の切断面(以下、「縦断面」と称する)において、外周面91aの形状はランプ軸J側に膨らんだ略円弧形状である。言い換えると、前記切断面における外周面91aの下方側端縁と上方側端縁とを結ぶ直線よりもランプ軸J側に凹入した略円弧形状である。具体的には、本実施の形態の場合、縦断面における外周面91aの円弧の形状は略楕円弧形状である。
 このような形状は、より真後ろに近い斜め下方(よりランプ軸Jと平行に近い斜め下方)に第2半導体発光素子22から出射された光を反射させることに適しており、配光特性を向上させるのに有効である。また、反射光を特定の方向に集中させるのにも有利である。
 なお、光学部材90の本体部91の外周面91aの形状は、縦断面においてランプ軸J側に膨らんだ略円弧形状に限定されず、光学部材90の本体部91の外周面91aの形状は、縦断面において直線状であっても良い。また、光学部材90の本体部91の外周面91aの形状は、縦断面においてランプ軸Jとは反対側に膨らんだ略円弧形状であっても良い。
 第2半導体発光素子22から出射され本体部91の外周面91aに入射した主出射光は、外周面91aによって基台30を避けた斜め下方へ反射される(光路L1)。したがって、第2半導体発光素子22の照射角が狭い場合でも、照明用光源1の配光特性は良好である。また、第2半導体発光素子22が環状に配置されており、それに対応して外周面91aも環状に配置されているため、基台30を避けた斜め下方への反射は、基台30の外側全周に亘って生じる。したがって、ランプ軸Jを中心とする全周に亘って配光特性が良好である。さらに、第2基台部32はケース70の上方側端部71よりも上方に位置し、本体部91の外周面91aもケース70の上方側端部71より上方に位置する。したがって、外周面91aで反射された光がケース70で遮蔽され難く、さらに配光特性が良好である。
 図3に示すように、光学部材90は、上下方向において第1半導体発光素子12のいずれとも重ならない位置に配置されている。上述したように、本体部91の上方側端部の外径は第2基台部31の径R2と略同じであり、光学部材90はランプ軸Jを中心とする位置に位置決めされているため、上方側からランプ軸Jに沿って下方側を見た場合において、光学部材90は、第2基台部32の上面32aに収まっており、第1基台部31の上面31aにはみ出していない。このような構成とすれば、第1発光モジュール10の主出射光が光学部材90によって遮られ難いため、光学部材90が多少の位置ずれしても第1半導体発光素子12から出射され上方へ向かう光が光学部材90で遮られない公差設計が可能であり、位置ずれによる意匠性および配光特性の悪化を防止することができる。
 なお、第1発光モジュール10の主出射光が光学部材90によってより遮られ難い構成とするためには、光学部材90が上下方向において封止体13のいずれとも重ならない位置に配置されていることが好ましく、光学部材90が上下方向において第1発光モジュール10と重ならない位置に配置されていることが好ましい。
 また、光学部材90は、上下方向において第2半導体発光素子22の全てと重なる位置に配置されている。上述したように、本体部91の上方側端部の外径は第2基台部31の径R2と略同じであり、光学部材90はランプ軸Jを中心とする位置に位置決めされているため、上方側からランプ軸Jに沿って下方側を見た場合において、第2基台部32の上面32a全体が光学部材90によって覆われている。このような構成とすれば、光学部材90が多少の位置ずれしても第2半導体発光素子22から出射された光が上方へ漏れないような公差設計が可能であり、位置ずれにより部分的に第2半導体発光素子22から出射された光が漏れて意匠性が悪化することを防止できる。
 なお、光学部材90が多少の位置ずれしても第2半導体発光素子22から出射された光が上方へ漏れないような公差設計が可能な構成とするためには、光学部材90が上下方向において封止体23の全てと重なる位置に配置されていることが好ましく、光学部材90が上下方向において第2発光モジュール20の全体と重なる位置に配置されていることが好ましい。
 以上のような第1の実施形態に係る照明用光源1は、第1半導体発光素子12の主出射光は、光学部材90によって遮蔽されることなく上方へ向かい、直接グローブ40の内面42に届く(光路L2)。このように、ランプ軸Jから遠い領域に配置されている第1半導体発光素子12の主出射光が上方に届けば、照明用光源1を上方から見た場合にグローブ40に映る光源が大きく見えて意匠性が良好である。
 また、第1基台部31の上面31aは第2基台部32の上面32aよりも面積が広いため、第1基台部31の上面31aには第2基台部32の上面32aよりも多くの半導体発光素子を配置することができる。したがって、第1半導体発光素子12の主出射光を上方に向け、第2半導体発光素子22の主出射光を斜め下方に向ける構成は、第1半導体発光素子12の主出射光を斜め下方に向け、第2半導体発光素子22の主出射光を上方に向ける構成よりも、上方により多くの光を届けることができる。
 一方、第2基台部32の上面32aは第1基台部31の上面31aよりも狭いため、第2基台部32の上面32aに配置できる半導体発光素子の数は、第1基台部31の上面31aに配置できる半導体発光素子の数よりも少ない。そうすると、第2発光モジュール20の発光量は、第1発光モジュール10の発光量よりも相対的に少なくなる。このように、斜め下方に反射させる第2発光モジュール20の発光量が相対的に少ない構成であれば、多重反射による光のロスを低減するのに有利である。
 [照明用光源の配光特性]
 図4は、照明用光源の配光特性を説明するための配光曲線図である。図4に示すように、配光曲線図は、照明用光源1の上下方向を含む360°の各方向に対する光度の大きさを表しており、照明用光源1のランプ軸Jに沿った上方を0°、ランプ軸Jに沿った下方を180°として、時計回りおよび反時計回りにそれぞれ10°間隔に目盛を刻んでいる。配光曲線図の径方向に付した目盛は光度を表しており、光度は各配光曲線における最大値を100%とする相対的な大きさで表されている。
 図4において、一点鎖線を用いて白熱電球の配光曲線Aを示し、実線を用いて第1の実施の形態に係る照明用光源1の配光曲線Bを示している。
 配光特性は、配光角に基づき評価した。配光角とは、照明用光源における光度の最大値の半分以上の光度が出射される角度範囲の大きさをいう。図4に示す配光曲線の場合は、光度が0.5以上となる角度範囲の大きさである。
 図4から分かるように、白熱電球の配光角は約315°であり、第1の実施の形態に係る照明用光源1の配光角は約270°である。このように、照明用光源1は、照明用光源900よりも配光角が広く、白熱電球に近い配光角を有する。したがって、照明用光源1は、白熱電球に近似した配光特性を有するといえる。
 <第2の実施形態>
 図5は、第2の実施形態に係る照明用光源の要部を示す一部破断斜視図である。図6は、第2の実施形態に係る照明用光源の要部を示す断面図である。図5および図6に示すように、第2の実施の形態に係る照明用光源100は、光学部材190がビームスプリッターである点において、第1の実施形態に係る照明用光源1と相違する。その他の点については、基本的に第1の実施形態に係る照明用光源1と略同様であるため、第1の実施形態と同じ符号を用いて説明を省略し、上記相違点についてのみ詳細に説明する。
 光学部材190は、例えば、第1の実施形態に係る光学部材90と同じ形状であって、両側が開口した略円筒形状の本体部191と、本体部191の下方側開口を塞ぐ略円環形状の取付部192とを備える有底筒状である。本体部191の上方側端部の外径(本体部191の最大外径)は第2基台部31の径R2と略同じであり、光学部材190はランプ軸Jを中心とする位置に位置決めされているため、光学部材190は、上下方向において第1半導体発光素子12のいずれとも重ならず第2半導体発光素子22の全てと重なる位置に配置されている。
 光学部材190は透光性材料からなり、本体部191の外周面191aには鏡面処理が施されている。なお、透光性材料としては、例えば、ポリカーボネート等の樹脂材料、ガラス、セラミックなどが考えられる。また、外周面191aに鏡面処理を施す方法としては、例えば金属薄膜や誘電体多層膜などの反射膜を、例えば熱蒸着法、電子ビーム蒸着法、スパッタ法、メッキ、などの方法により形成することが考えられる。
 図6に示すように、第2半導体発光素子22から出射され本体部191の外周面191aに入射した主出射光は、その一部が外周面191aによって基台30を避けた斜め下方へ反射され(光路L1)、他の一部は本体部191を透過して上方に向かう(光路L3)。
 照明用光源100は、第2半導体発光素子22の主出射光の一部を基台30を避けた斜め下方へ指向させる本体部191を備えているため、第2半導体発光素子22の照射角が狭い場合でも配光特性が良好である。さらに、本体部191は、主出射光の一部を反射させるだけでなく、他の一部を上方に向けて透過させるため、光学部材190による影が生じ難く、点灯時に照明用光源100を上方から見た場合の意匠性が良好である。
 本実施の形態では、光学部材190の反射率(外周面191aの反射率)が50%となり、光学部材190の透過率(外周面191aの透過率)が50%となるように、外周面191aに鏡面加工が施されている。照明用光源100の配光特性を良好に保つためには、反射率は50%以上であることが好ましい。また、照明用光源100の点灯時の意匠性を良好に保つためには、透過率は40%以上であることが好ましい。まとめると、本体部191による光の吸収が0%と仮定した場合、反射率は50%~60%が好ましく、透過率は40%~50%が好ましい。なお、反射率および透過率は、外周面191aの全体に亘って均一である必要はなく、領域によってそれらが変化する構成でも良い。
 <第3の実施形態>
 図7は、第3の実施形態に係る照明用光源の要部を示す一部破断斜視図である。図8は、第3の実施形態に係る照明用光源の要部を示す断面図である。図7および図8に示すように、第3の実施の形態に係る照明用光源200は、光学部材290である反射鏡に開口部294が設けられている点において、第1の実施形態に係る照明用光源1と相違する。その他の点については、基本的に第1の実施形態に係る照明用光源1と略同様であるため、第1の実施形態と同じ符号を用いて説明を省略し、上記相違点についてのみ詳細に説明する。
 光学部材290は、例えば、開口部294が設けられている以外は第1の実施形態に係る光学部材90と同じ形状であって、本体部291と取付部292とを備える有底筒状である。本体部291の上方側端部の外径(本体部291の最大外径)は第2基台部31の径R2と略同じであり、光学部材290はランプ軸Jを中心とする位置に位置決めされているため、光学部材290は、上下方向において第1半導体発光素子12のいずれとも重ならず第2半導体発光素子22の全てと重なる位置に配置されている。
 本体部291には、本体部291の周方向に沿って長尺となった開口部294が複数設けられている。具体的には、各開口部294は、本体部291の筒軸を中心とする円環を4等分した略円弧状のスリットであって、4つの略円弧状のスリットで構成される途切れ目のある略円環状のスリットが、筒軸を中心として同心円状に2重に設けられている。開口部294が本体部291の周方向に沿って設けられているため、開口部294と封止体23との周方向の位置決めが容易である。
 第2発光モジュール20の封止体23は、上方側からランプ軸Jに沿って下方側を見た場合において、各開口部294から部分的に露出している。したがって、図8に示すように、第2半導体発光素子22の主出射光の一部は、外周面291aで反射されて基台30を避けた斜め下方へ向かうが(光路L4)、第2半導体発光素子22の主出射光の他の一部は、開口部294を通過して上方へ漏れる(光路L5)。
 照明用光源200は、第2半導体発光素子22の主出射光の一部を基台30を避けた斜め下方へ指向させる光学部材290を備えているため、第2半導体発光素子22の照射角が狭い場合でも配光特性が良好である。さらに、光学部材290には、主出射光の他の一部を上方へ漏らす開口部294が設けられているため、光学部材290による影が生じ難く、点灯時に照明用光源200を上方から見た場合の意匠性が良好である。
 なお、開口部294の形状、寸法、数、配置は、必ずしも上記に限定されず任意である。また、開口部294は、本実施の形態のようなスリットに限定されず、穴や切り欠きなど第2半導体発光素子22の主出射光の他の一部を上方へ漏らすことができるものであれば良い。また、本実施の形態では、開口部294は貫通した孔であって何も嵌め込まれていないが、開口部294はこのような構成でなくとも光が上方へ漏れる構成であれば良く、例えば開口部294の全部または一部に透光性の部材が嵌め込まれており、当該透光性の部材を透過して光が上方へ漏れる構成でも良い。
 さらに、光学部材290をビームスプリッターにして、第2半導体発光素子22の主出射光の一部が外周面291aで反射して基台30を避けた斜め下方へ向かうと共に、主出射光の他の一部が本体部291を透過して上方に向かう構成としても良い。
 <第4の実施形態>
 図9は、第4の実施形態に係る照明用光源の要部を示す一部破断斜視図である。図10は、第4の実施形態に係る照明用光源の要部を示す断面図である。図9および図10に示すように、第4の実施の形態に係る照明用光源300は、光学部材390の上面に第3発光モジュール301が搭載されている点において、第1の実施形態に係る照明用光源1と相違する。その他の点については、基本的に第1の実施形態に係る照明用光源1と略同様であるため、第1の実施形態と同じ符号を用いて説明を省略し、上記相違点についてのみ詳細に説明する。
 第2発光モジュール320は、実装基板321と、複数の第2半導体発光素子322と、複数の封止体323とを備える。第2発光モジュール320は略円環状であり、この点において略円形状である第1の実施形態に係る実装基板21と異なる。
 光学部材390は、例えば、倒円錐台形状であって、側周面390aが反射面となっている。側周面390aは、第1の実施形態に係る光学部材90の本体部91の外周面91aと同じ形状である。光学部材390の上方側端部の外径(光学部材390の最大外径)は第2基台部31の径R2と略同じであり、光学部材390はランプ軸Jを中心とする位置に位置決めされているため、光学部材390は、上下方向において第1半導体発光素子12のいずれとも重ならず第2半導体発光素子22の全てと重なる位置に配置されている。
 光学部材390の下端部は、第2発光モジュール320の実装基板321の環内を貫通して、第2基台部32の上面32aに当接されており、例えば接着により第2基台部32に固定されている。光学部材390の上面390bは、第2基台部32の上面32aと同じ径である略円形であって、ランプ軸Jと直交する平面である。光学部材390の上面390bには第3第3発光モジュール301が搭載されている。
 第3発光モジュール301は、第1の実施形態に係る第2発光モジュール20と略押し同じ構成であり、略円環状の実装基板302と、実装基板302に実装された光源としての複数の第3半導体発光素子303と、それら第3半導体発光素子303を被覆するように実装基板302上に設けられた複数の封止体304とを備える。
 図10に示すように、第2半導体発光素子22の主出射光の一部は、側周面390aで反射され、第1基台部31の側方を通過して斜め下方へ向かい(光路L6)、第3半導体発光素子303の主出射光は上方へ向かう(光路L7)。
 照明用光源300は、第2半導体発光素子322の主出射光の一部を基台30を避けた斜め下方へ指向させる光学部材390を備えているため、第2半導体発光素子322の照射角が狭い場合でも配光特性が良好である。さらに、光学部材390の上面390bに配置された第3半導体発光素子303の主出射光が上方へ向かうため、上方へ届く光の量が多く、点灯時に照明用光源300を上方から見た場合の意匠性も良好である。
 <第5の実施形態>
 図11は、第5の実施形態に係る照明用光源の要部を示す一部破断斜視図である。図12は、第5の実施形態に係る照明用光源の要部を示す断面図である。図11および図12に示すように、第5の実施の形態に係る照明用光源400は、筒状の光学部材490の外周面490aが反射面となっており、光学部材490の筒内には第3半導体発光素子424が配置されており、第3半導体発光素子424から出射された光は光学部材490によって遮蔽されることなく上方に向かう点において、第1の実施形態に係る照明用光源1と相違する。その他の点については、基本的に第1の実施形態に係る照明用光源1と略同様であるため、第1の実施形態と同じ符号を用いて説明を省略し、上記相違点についてのみ詳細に説明する。
 第5の実施の形態に係る照明用光源400では、第2発光モジュール420の略円形状の実装基板421には、第2半導体発光素子422が環状に配置されているだけでなく、それら第2半導体発光素子422の環内にも第3半導体発光素子424が配置されている。具体的には、例えば、実装基板421の中央領域(ランプ軸J付近の領域)に、例えば、2行2列で計4個の第3半導体発光素子424が配置されている。なお、第3半導体発光素子424の数や配置は、必ずしも上記に限定されず任意であり、後述するように光学部材490の筒内に配置されていれば良い。
 第2半導体発光素子422は、第1の実施形態と同様に2つずつ封止体423で封止されており、第3半導体発光素子424は、4つを一纏めにして1つの方形の封止体425によって封止されている。なお、封止体425の形状、数、配置は、必ずしも上記に限定されず任意である。
 光学部材490は、例えば、第1の実施形態に係る光学部材90の本体部91と同じ構成であって、その外周面490aが反射面となっている。光学部材490の上方側端部の外径(光学部材490の最大外径)は第2基台部31の径R2と略同じであり、光学部材490はランプ軸Jを中心とする位置に位置決めされているため、光学部材490は、上下方向において第1半導体発光素子12のいずれとも重ならず第2半導体発光素子22の全てと重なる位置に配置されている。
 一方、第3半導体発光素子424は、光学部材490の筒内に位置しており、第3半導体発光素子424の主出射光は、光学部材490によって遮蔽されることなく上方へ向かう。したがって、上方へ届く光の量が多く、点灯時に照明用光源400を上方から見た場合の意匠性も良好である。
 なお、光学部材490をビームスプリッターにして、第2半導体発光素子422の主出射光の一部が外周面490aで反射して基台30を避けた斜め下方へ向かうと共に、主出射光の他の一部が本体部490を透過して上方に向かう構成としても良い。
 <第6の実施形態>
 図13は、第6の実施形態に係る照明用光源の要部を示す断面図である。図14は、図13におけるA部拡大図である。図13および図14に示すように、第6の実施の形態に係る照明用光源500は、光学部材590が、導光体である点において、第1の実施形態に係る照明用光源1と相違する。その他の点については、基本的に第1の実施形態に係る照明用光源1と略同様であるため、第1の実施形態と同じ符号を用いて説明を省略し、上記相違点についてのみ詳細に説明する。
 第2発光モジュール520は、実装基板521と、複数の第2半導体発光素子522と、複数の封止体523とを備える。第2発光モジュール520は略円環状であり、この点において略円形状である第1の実施形態に係る実装基板21と異なる。
 光学部材590は、縦断面が略L字状であって全体的に略円環状の導光体591と、略円柱状の支柱592とを有し、それら導光体591と支柱592とが透光性材料で一体成形されている。なお、透光性材料としては、ポリカーボネート等の樹脂材料、ガラス、セラミックなどが考えられる。
 導光体591は、円筒状部593と、当該円筒状部593の上方側端部から径方向外方に延出されたフレア部594とを有し、支柱592を介して基台30に取り付けられている。円筒状部593の下端部は、第2発光モジュール520の実装基板521の環内を貫通して、第2基台部32の上面32aに当接されており、例えば接着により第2基台部32に固定されている。取り付けられた状態で、導光体591の環軸および円筒状部593の筒軸はランプ軸Jと一致する。
 フレア部594の最大外径は第2基台部31の径R2と略同じであり、光学部材590はランプ軸Jを中心とする位置に位置決めされているため、光学部材590は、上下方向において第1半導体発光素子12のいずれとも重ならず第2半導体発光素子22の全てと重なる位置に配置されている。
 図14に示すように、円筒状部593の下方側端面595は、第2発光モジュール520の実装基板521と平行な平面であり、第2半導体発光素子522と対向しており、第2半導体発光素子522の主出射光が導光体591の内部へと入射するための光入射面となっている。なお、下方側端面595の形状、および、第2半導体発光素子522から下方側端面595までの距離は、第2半導体発光素子522の主出射光の全部が下方側端面595に入射するような関係に設定されていることが好ましい。
 フレア部594の上面596の縦断面形状は、上方に向けて凸状に湾曲形成された山形であり、導光体591の内部に入射した光を内部反射させる反射面となっている。なお、フレア部594の上面596は滑らかに湾曲した面としたが、これに限らず、例えば、当該湾曲面に沿った連続した平面(微小平面の連続体が好ましい)であっても良いし、曲面と平面との組み合わせた面であっても良い。
 第2半導体発光素子22の主出射光は、下方側端面595から導光体591の内部に入射し、上面596で内部反射しながら導光体591内部を進行し、フレア部594の頂部597から、基台30を避けた斜め下方へと出射される(光路L11)。フレア部594の頂部597は、導光体591の内部に入射した光を基台20を避けた斜め下方へ出射させるための光出射部となっている。なお、導光体591内に入射した光の一部は、上面596で反射せず上面596を透過して上方に出射されたり(光路L12)や、側方に出射されたりもする(光路L13)。
 円筒状部593は、フレア部594が第2発光モジュール20に近づき過ぎるのを防止している。フレア部594が近づき過ぎると、斜め下方に出射された光が基台30に遮られ易い。一方、円筒状部593の全長をより長くすると、基台30によって遮られる光が一層減少する反面、下方側端面595から導光体591の内部に入射した光が、フレア部594に至るまでの間に、円筒状部593から導光体591外部へと出射され易いため、フレア部594の内部に進入する光の量が減少する結果、導光体591から斜め下方に出射される光の量が減少してしまう。この点を考慮して、円筒状部593の全長は適宜設定される。
 また、第2基台部32に遮られることなく、斜め下方へ光を出射させるためには、フレア部594の外径は、できるだけ大きいのが好ましいのであるが、本例においては、上下方向において第1半導体発光素子12と重ならない大きさである必要がある。
 以上は、第2半導体発光素子22の主出射光が、導光体591によって導光されて、斜め下方、上方および側方の三方に出射される場合について説明したが、第2半導体発光素子22からは広がりをもって光が出射されているため、これら三方以外にも広範囲に光がフレア部594から出射されることは言うまでもない。
 <第7の実施形態>
 図15は、第7の実施形態に係る照明用光源を示す断面図である。図15に示すように、第7の実施の形態に係る照明用光源600は、基台630がヒートシンク601に支持された状態でグローブ40内に空中配置されている点において、第1の実施形態に係る照明用光源1と相違する。その他の点については、基本的に第1の実施形態に係る照明用光源1と略同様であるため、第1の実施形態と同じ符号を用いて説明を省略し、上記相違点についてのみ詳細に説明する。
 基台630は、第1基台部631と第2基台部632とを有し、第1の実施形態に係る基台30と略同様の構成を有する。第1基台部631の上面631aには第1発光モジュール10が搭載され、第2基台部632の上面632aには第2発光モジュール20と光学部材90とが搭載されている。
 ヒートシンク601は、ケース70の上方側開口内に収容された略円板状のベース部602と、ベース部602の上面の略中央に凸設された略円柱状の支柱部603とを有している。支柱部603の上端には基台630が取り付けられている。
 このような構成とすれば、よりグローブ40内の上方から、より真下方向に近い斜め下方へ光を反射させることができるため良好な配光特性を得られる。また、ヒートシンク601により放熱効果を高めることができる。
 ベース部602の下面には、略円柱状の空洞部604が設けられており、空洞部604に回路ユニット50の一部が配置されている。このような構成であるため、本来、回路ユニット50の一部を回路ホルダ60に収容する必要がなくなり、回路ホルダ60を小さくすることができる。
 ベース部602の下方側端部の外周縁は、ケース70の内周面73の形状にあわせてテーパ形状となっている。そのテーパ面605がケース70の内周面73と面接触しているため、発光モジュール10から基台30へ伝搬した熱が、さらにケース70へ伝導し易くなっている。
 なお、基台630を透光性材料で形成し、発光モジュール10,20の実装基板11,21も透光性材料で形成すれば、半導体発光素子12,22から斜め下方へ出射される光が、実装基板11,21および基台30を透過して、ベース部602を避けた斜め下方へ向かうため、より配光特性を向上させることができる。
 <その他>
 以上、本発明の構成を第1~第7の実施の形態およびそれらの変形例に基づいて説明したが、本発明は上記実施の形態に限られない。例えば、第1~第7の実施形態に係る構成や後述する変形例の構成を、部分的に適宜組み合わせてなる照明用光源であっても良い。また、上記実施の形態に記載した材料、数値等は好ましいものを例示しているだけであり、それに限定されることはない。さらに、本発明の技術的思想の範囲を逸脱しない範囲で、照明用光源の構成に適宜変更を加えることは可能である。
 本発明に係るグローブの変形例について説明すると、グローブの開口部近傍領域(光学部材により基台を避けた斜め後方へ指向した光が到達する領域)に、それ以外の領域よりも光拡散性が高くなるような拡散処理が施されていても良い。
 図16は、変形例に係るグローブに施された拡散処理を説明するための図であり、グローブ40の開口部近傍領域を切断し、その切断面のみを表した端面図であり、ランプ軸Jを含む平面で切断した端面図である。
 グローブ40の開口部近傍領域の内面42には、半径R(例えば、R=40μm)を有する半球状の第1の窪み43が一様に複数形成されている。また、各第1の窪み43の内面には、第1の窪み43よりも小さい半径r(例えば、r=5μm)を有する半球状の第2の窪み44が一様に複数形成されている。なお、第1の窪み43の半径は、R=20μm~40μmの範囲が好ましく、第2の窪み44の半径は、r=2μm~8μmの範囲が好ましい。
 このように、一様に形成した微小な窪み(ディンプル)の各々に、これよりも小さい窪み(ディンプル)を一様に形成するといった、二重の窪み構造の領域を形成することにより、光学部材によって基台を避けた斜め後方へ指向された光をグローブ40で拡散して、配光範囲をさらに後方に広げることができる。
 特に、このような二重窪み構造を開口部近傍領域のみに形成し、それ以外の領域には二重窪み構造を形成しないことで、斜め後方へ反射された光以外の光、例えば前方や側方へ向かう光を、グローブ40でロスさせることなく効率良くグローブ40の外側へ取り出すことができる。
 本発明は、照明一般に広く利用することができる。
 30 基台
 1,100,200,300,400,500,600 照明用光源
 30,630 基台
 31,631 第1基台部
 31a,631a 上面
 32,632 第2基台部
 32a,632a 上面
 12 第1半導体発光素子
 22,322,422,522 第2半導体発光素子
 90,190,290,390,490,590,690 光学部材
 91a,190a,290a,390a,490a,696 反射面
 294 開口部
 303,424 第3半導体発光素子
 390b 上面
 40 グローブ

Claims (8)

  1.  基台に複数の半導体発光素子が搭載された照明用光源であって、
     前記基台は、第1基台部と、当該第1基台部の上面中央から突出した第2基台部とを有し、
     前記複数の半導体発光素子は、前記第1基台部の上面に前記第2基台部を囲繞するよう環状に配置された複数の第1半導体発光素子と、前記第2基台部の上面に配置された1または複数の第2半導体発光素子とを有し、
     前記基台の上方には、上下方向において前記第1半導体発光素子のいずれとも重ならず前記第2半導体発光素子の全てと重なる位置に、前記第2半導体発光素子から出射された光の少なくとも一部を前記基台を避けた斜め下方へ指向させる光学部材が配置されていることを特徴とする照明用光源。
  2.  前記第2半導体発光素子は複数であって、前記第2基台部の上面に環状に配置されており、前記光学部材は、前記第2半導体発光素子と対向する環形状の反射面を有し、当該反射面によって前記第2半導体発光素子から出射された光の少なくとも一部を前記基台を避けた斜め下方へ指向させることを特徴とする請求項1記載の照明用光源。
  3.  前記光学部材は、ビームスプリッターであって、前記反射面に入射した光の一部を前記基台を避けた斜め下方へ指向させ、前記反射面に入射した光の他の一部を上方に向けて透過させることを特徴とする請求項2記載の照明用光源。
  4.  前記光学部材には、前記第2半導体発光素子と対向する箇所に、前記第2半導体発光素子から出射された光の他の一部を上方へ漏らすための開口部が設けられていることを特徴とする請求項1または2に記載の照明用光源。
  5.  前記複数の半導体発光素子は、さらに第3半導体発光素子を有し、当該第3半導体発光素子が前記光学部材の上面に配置されていることを特徴とする請求項1または2に記載の照明用光源。
  6.  前記光学部材は、外径が下方から上方へ向けて漸次拡径した筒状であって、その外周面が前記反射面となっており、前記複数の半導体発光素子は、さらに第3半導体発光素子を有し、当該第3半導体発光素子は前記光学部材の筒内に配置されており、当該第3半導体発光素子から出射された光は光学部材によって遮蔽されることなく上方に向かうことを特徴とする請求項2記載の照明用光源。
  7.  前記光学部材は、前記第2半導体発光素子と対向する光入射面と、当該光入射面から入射した光を前記基台を避けた斜め下方へ出射させる光出射部とを有する導光体を備えることを特徴とする請求項1または2に記載の照明用光源。
  8.  さらにグローブを備え、前記基台は前記グローブ内に空中配置されていることを特徴とする請求項1~7のいずれかに記載の照明用光源。
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