WO2013046319A1 - ランプ及び照明器具 - Google Patents

Abstract

　発光素子の放熱性能を確保しつつ、光の取出し効率を向上できるようにする。　実施形態によれば、ランプ本体（21）、点灯装置（25）、反射部材（24）、及び発光モジュール（23）を具備する。ランプ本体（21）は、ケース（28）とこれに取付けられた口金部材（29）を備える。ケース（28）は、一端に開口（28a）を有し、他端部中央に孔（34）を有する。口金部材（29）は開口（34）に挿入可能な突部（46）を一体に有する。ケース（28）に点灯装置（25）と反射部材（24）を収容する。点灯装置（25）は回路基板（77）を有する。光をランプ本体（21）外に反射する反射部材（24）は、小径開口及び大径開口を有した反射筒部（68）を備え、この筒部の径が大径開口側程広がっている。発光モジュール（23）は基板（53）に実装されて点灯装置（25）で発光される発光素子を有する。発光モジュール（23）を突部（46）に伝熱可能となるように突部（46）上に配置する。基板（53）の熱伝導性は回路基板（77）より優れている。

Description

ランプ及び照明器具

　本発明の実施形態は、発光素子および点灯装置を有するランプ、及びこのランプを備える照明器具に関する。

　ランプ本体内に、発光モジュールと、反射部材と、点灯回路を配置して、発光モジュールの放熱性を向上させたランプが知られている。

　このランプで、ランプ本体は、金属製である。このランプ本体の上部にＧＸ５３形の口金部が一体に形成されている。ランプ本体にこれと絶縁されて複数のランプピンが取付けられている。これらピンは口金部の周りに配設されている。発光モジュールは、基板及びこれに実装されたＬＥＤを有している。発光モジュールの基板は口金部の内面に熱伝導可能に接触されている。

　反射部材は、反射面部と支持板部を有している。支持板部はランプ本体の下端周縁部に固定されている。反射面部は、その上端と下端が開口され、下方に向けて径が広がる円筒状をなしている。この反射面部の上端開口は、口金に接近しているとともに、発光モジュールを囲んでいる。

　ＬＥＤを点灯させる点灯回路は、支持板部の裏側に反射面部を囲むように配設されている。このため、円筒状の反射面部は点灯回路の中央部を上下方向に貫通している。

　金属製の器具本体の下面にソケットが取付けられている。このソケットにランプが支持されている。ソケットにランプピンを差し込んでランプ本体を所定角度回転させることにより、ソケットにランプが取付けられる。取付けられたランプの口金部の上面は器具本体１２に面接触される。このため、ランプが点灯された状態で、ＬＥＤが発する熱を器具本体に熱伝導させて放出できる。

　ランプを構成する各部品の中でもＬＥＤを有する発光モジュールのコストは、他の部品に比較して格段に高い。このモジュールが発する光の取出し効率を向上することができれば、安価な発光モジュールを使用できる。これにより、ランプ及びこのランプを備えた照明器具のコストを低減することが可能となる。この点に関して前記構成のランプは、発光モジュールから出射される光の取出し効率を向上する上では改善の余地がある。

　一方、ＬＥＤの発光性能や寿命を維持するためには、ＬＥＤの放熱性能を確保する必要がある。

特開２０１０－２６２７８１号公報

　実施形態は、発光素子の放熱性能を確保しつつ、発光モジュールから出射された光の取出し効率を向上することが可能なランプ、及びこのランプを備えた照明器具を提供することにある。

　実施形態のランプは、ランプ本体、点灯装置、反射部材、及び発光モジュールを具備する。ランプ本体は、ケースとこれに取付けられた口金部材を備える。ケースは、一端に開口を有し、他端部中央に孔を有する。口金部材はケースの孔に挿入可能な突部を一体に有する。ケースに点灯装置と反射部材を収容する。点灯装置は回路基板を有する。反射部材は、小径開口及び大径開口を有した反射筒部を備える。反射筒部の径は大径開口側程広がっている。反射筒部は光をランプ本体外に反射する。発光モジュールは基板に実装されて点灯装置で発光される発光素子を有する。発光モジュールを突部に伝熱可能となるように突部上に配置する。基板の熱伝導性は回路基板より優れている。

図１は、実施例１に係るランプを示す斜視図である。 図２は、図１とは異なる方向から実施例１に係るランプを示す斜視図である。 図３は、実施例１に係るランプを示す断面図である。 図４は、実施例１に係るランプを分解して示す斜視図である。 図５は、実施例１に係るランプの一部を拡大して示す断面図である。 図６は、実施例１に係る照明器具を、器具本体とランプを分解して示す斜視図である。 図７は、実施例２に係るランプを示す断面図である。 図８は、実施例３に係るランプを示す断面図である。 図９は、実施例４に係るランプを示す断面図である。 図１０は、実施例５に係るランプを示す断面図である。

　実施例１のランプと、これを備えた照明器具について、図１～図６を参照して詳細に説明する。

　図６において照明器具１１は例えばダウンライトとして使用される。この照明器具１１は、器具設置場所である屋内の天井板に開けられた円形の取付け孔に埋め込まれて設置される。

　照明器具１１は、器具本体１２と、ソケット１３と、ランプ１４等を備えている。ソケット１３は器具本体１２に取付けられている。ランプ１４はソケット１３に取外し可能に取付けられている。なお、実施例１の照明器具１１はダウンライトであるので、その各部の位置関係については上下方向を基準に以下説明する。

　まず、ランプ１４を説明する。図１から図４に示すようにランプ１４は、ランプ本体２１と、シート２２と、発光モジュール２３と、反射部材２４と、点灯装置２５と、照明カバー２６を備えている。このランプ１４の全光束は例えば１１００ｌｍ～１６５０ｌｍであり、発光モジュール２３の入力電力（消費電力）は２０Ｗ～２５Ｗである。

　ランプ本体２１は、ケース２８及び口金部材２９を備える。ケース２８の上部及び口金部材２９は、所定の規格寸法の口金部３０を形成している。この口金部３０はＧＨ７６ｐ形の口金である。

　ケース２８は、電気絶縁性を有する合成樹脂で成形されている。ケース２８は、端壁部３１、周壁部３２、筒部３３、及び基板支持部３７，３８を有している。

　端壁部３１はケース２８の上壁をなしている。周壁部３２は円筒状である。周壁部３２は端壁部３１の周縁から下方に折れ曲がっている。ケース２８の軸方向一端の開口２８ａ（図４参照）が、周壁部３２の下端をなす先端に形成されている。筒部３３は周壁部３２より小径である。この筒部３３は、端壁部３１から周壁部３２とは反対方向、つまり、上方向に突出されている。

　基板支持部３７，３８は、端壁部３１と開口２８ａとの間に設けられている。具体的には、基板支持部３７が、端壁部３１と周壁部３２とが形成する角部の内側に設けられている。この基板支持部３７は環状の座面で形成されている。基板支持部３７の内側に基板支持部３８が設けられている。基板支持部３８は端壁部３１の中央から下方向に折れ曲がった円筒状の壁部で形成されている。好ましい例として、基板支持部３８の一部に、図４に示すように電線を通すための溝３９が形成されている。この基板支持部３８の下端をなす先端と、基板支持部３７をなす座面とは、同じ高さに位置されている。

　ケース２８の軸方向他端部、つまり、上部に位置された端壁部３１の中央に孔３４が開口されている。この孔３４は、円形状で、基板支持部３８で囲まれている。なお、孔３４と基板支持部３８とは別々に設けてもよい。つまり、孔３４と基板支持部３８とは、互いの径は異なるが、互いの中心が一致している同心的な関係が成立する配置に夫々設けることが可能である。

　図４に示すようにケース２８の端壁部３１に、複数のねじ通孔３５（一個のみ図示）と、一対のピン通孔３６（一方のみ図示）が開けられている。ねじ通孔３５は孔３４に寄せて設けられ、ピン通孔３６は周壁部３２に寄せて設けられている。

　図４に示すようにケース２８の周壁部３２に、複数の支え部４０と、複数の取付け溝４１と、凹凸部３２ａが形成されている。

　各支え部４０は、反射部材２４を支えるために周壁部３２の内周面に設けられている。一つの支え部４０は、反射部材２４の回り止めをするリブ４０ａを有している。各取付け溝４１は、開口２８ａの近傍に設けられている。凹凸部３２ａは、周壁部３２の上部外周面に設けられている。この凹凸部３２ａによって周壁部３２の表面積が増やされている。

　口金部材２９は、例えば金属、セラミックス、或いは熱伝導性に優れた樹脂等で形成されている。実施例１の口金部材２９はアルミダイキャスト製である。口金部材２９は、ベース部２９ａとこの下面に一体に突出された突部４６を有している。

　ベース部２９ａは円板状であり、その直径はケース２８の筒部３３の直径よりわずかに大きい。それにより、図３に示すようにベース部２９ａは、筒部３３を覆って、ベース部２９ａの周部が筒部３３の外周面から側方に突出されるように設けられている。

　図４に示すように口金部材２９の下面でかつ突部４６の周りに複数の取付け孔４５が形成されている。これら取付け孔４５の夫々にねじ４４がねじ通孔３５を通ってねじ込まれる。これらねじ４４のねじ込みによって、ケース２８にその上方から口金部材２９が取付けられている。

　突部４６の先端面は、端部壁３１よりも下方に位置されていて、例えば基板支持部３７をなす座面及び基板支持部３８の先端と、同じ高さである。突部４６の先端面は、モジュール用の取付け面をなしていて、平坦である。この取付け面の形状及び面積は、発光モジュール２３の形状及び面積に対応している。

　突部４６に、モジュール固定用の取付け穴４８が突部４６の先端面（取付け面）に開放して複数設けられている。図３及び図５に示すように突部４６の先端面はシート５７で覆われている。

　このシート５７は、熱伝導性に優れた材料、例えばシリコーン樹脂シートで作られている。この他、例えばアルミニウム、錫、亜鉛等の金属の箔でシート５７を形成しても良い。シート５７が金属箔製の場合は、シリコーン樹脂シートに比較して、熱による劣化が起こり難く、長期にわたって熱伝導性能を維持できる。シート５７は、取付け穴４８に対向する孔（図示しない）を有している。なお、シート５７は省略することが可能である。

　突部４６の外形寸法は孔３４より小さい。この突部４６のベース部２９ａからの高さ（突出寸法）は、少なくとも発光モジュール２３がケース２８の孔３４に挿入される寸法に設定されている。実施例１では突部４６の先端面４６ａ（図３及び図５参照）が孔３４の下端に略達するように突部４６が孔３４に挿入されている。

　口金部材２９の周部に、複数の切欠５０と複数のキー５１とが、口金部材２９の周方向に等間に形成されている。複数の切欠５０はキー５１間に形成されている。キー５１はベース部２９ａの周縁より外側に突出されている。実施例１では、キー５１及び切欠５０は夫々３個ずつ設けられているが、２個ずつであっても、４個ずつであって、或いはそれ以上であってもよい。

　熱伝導用のシート２２は、口金部材２９のベース部２９ａの上面（背面）に取付けられている。シート２２は、ランプ１４が器具本体１２に取付けられた状態で、ランプ１４から器具本体１２に、ランプ１４の熱を効率よく伝えるために用いられている。

　シート２２は、多角形例えば図２に示すように六角形であるが、円形であってもよい。このシート２２は、例えばシリコーン樹脂製のシート本体とこれに積層された金属箔との二層構造をなしている。シート本体は、弾性を有していて、ベース部２９ａに接着剤を用いて貼り付けられている。金属箔は、アルミニウム、錫、亜鉛等からなる。この金属箔の表面の摩擦抵抗は、シート本体に比較して小さい。

　発光モジュール２３は、基板５３、発光部５４、電気コネクタ５５、レジスト層５９（図５参照）、を備えている。

　基板５３の熱伝導性は後述の回路基板７７の熱伝導性より優れている。こうした性能を得るために、実施例１の基板５３は、図５に示すように金属ベース５３ａの一面に絶縁層５３ｂを積層して形成されている。

　金属ベース５３ａは、例えば鉄、銅、又はアルミニウム等で作られる。絶縁層５３ｂは、金属ベース５３ａより薄く、例えば電気絶縁性を有する合成樹脂製で作られる。なお、こうした金属ベース５３ａを有した基板に代えて、熱伝導性に優れたセラミックスの平板で基板５３を形成することも可能である。絶縁層５３ｂの表面は基板５３の素子実装面５３ｃを形成している。この素子実装面５３ｃに金属箔からなる配線パターン５６（図５参照）が形成されている。

　発光部５４は、基板５３に実装されていて、基板５３より小さい。発光部５４は例えばＣＯＢ（Chip On Board）形の光源で形成されている。この発光部５４は、半導体製の複数の発光素子５４ａ、複数のボンディングワイヤ５４ｂ、枠部材５４ｃ、及び封止部材５４ｄ等を有している。

　各発光素子５４ａには例えばＬＥＤ（発光ダイオード）が用いられている。実施例１では、発光素子５４ａに、青色の光を発するベアチップ、すなわち、青色ＬＥＤが使用されている。これら発光素子５４ａは、基板５３の絶縁層５３ｂ上、つまり、素子実装面５３ｃにダイボンドされている。

　ボンディングワイヤ５４ｂには、金属細線、例えば金の細線線が用いられている。これらボンディングワイヤ５４ｂは、各発光素子５４ａを電気的に直列接続してワイヤボンディングされている。これと共に、直列接続された発光素子列の両端と配線パターン５６とが、ボンディングワイヤ５４ｂによって電気的に接続されている。

　枠部材５４ｃは、電気絶縁性を有する合成樹脂製で、絶縁層５３ｂ上に形成されている。この枠部材５４ｃの内側に、各発光素子５４ａ及び各ボンディングワイヤ５４ｂが収容されている。封止部材５４ｄは、各発光素子５４ａ及び各ボンディングワイヤ５４ｂを封止するために、これらを埋めて枠部材５４ｃの内側に充填されている。この封止部材５４ｄは透光性の合成樹脂、例えば透明シリコーン樹脂等からなる。封止部材５４ｄの表面は、発光部５４の光が出射される発光面５４ｅを形成している。

　封止部材５４ｄに蛍光体が混ぜられている。蛍光体は、発光素子５４ａが発した光の一部によって励起されて、発光素子５４ａが発した光とは異なる色の光を放射する。発光面５４ｅから白色系の照明光を出射させるために、青色ＬＥＤが発した青色光の一部で励起されて黄色の光を放射する蛍光体が用いられている。

　なお、ＣＯＢ形の発光部５４に代えて、ＳＭＤ（Surface Mount Device）の発光部を用いることも可能である。ＳＭＤ形の発光部は、基板５３上に実装された複数個のＳＭＤパッケージにより形成される。ＳＭＤパッケージは、ベアチップからなるＬＥＤと実装用の接続端子を有している。

　レジスト層５９は、電気絶縁性で、発光部５４の外部で基板５３の素子実装面５３ｃ及び配線パターン５６を覆っている。電気コネクタ５５は発光部５４の外側で基板５３上に配設されている。この電気コネクタ５５と配線パターン２３ａとは電気的に接続されている。

　発光モジュール２３は、これを通って複数の取付け穴４８にねじ込まれた複数のねじ５８（図４参照）によって、突部４６に固定されている。これにより、シート５７が、突部４６の先端面と基板５３の裏面をなす金属ベース５３ａとで挟まれている。したがって、基板５３から口金部材２９の突部４６への良好な熱伝導が可能な状態に、発光モジュール２３が突部４６上に配置されている。なお、ねじ止めに代えて、接着剤を用いて突部４６の先端面に発光モジュール２３の基板５３を接着することも可能である。

　反射部材２４は、電気絶縁性を有する合成樹脂で一体に成形された反射筒部６８及びフランジ部６９と、反射面７０とを有している。

　反射筒部６８は、その上端に小径開口を有し、下端に大径開口を有している。反射筒部６８の中心軸線と直交する方向の断面は円形である。反射筒部６８は、小径開口から大径開口に向けて次第に径が広がったテーパ形状をなしている。つまり、反射筒部６８は段階的又は連続的に大径開口側ほど径が広がっている。段階的なテーパ形状とは、径が異なる複数の部位が連続している形状である。反射筒部６８の径が連続的に広がる態様は、図３の例に限らず、反射筒部６８がその内側に突出するような湾曲して径が拡大する態様も含んでいる。

　反射筒部６８の小径端部６８ａは小径開口を囲んでいる。この小径端部６８ａは、発光モジュール２３の発光部５４を収容できる大きさである。小径端部６８ａは、ケース２８の孔３４より小径である。小径端部６８ａは、口金部材２９の突部４６の形状より小さい。更に、小径端部６８ａの外周に環状突起６８ｃが形成されている。この環状突起６８ｃは、回路基板７７の中心孔７９の縁に、実装面７７ａ側から接している。

　反射筒部６８の大径端部６８ｂは大径開口を囲んでいる。この大径端部６８ｂは孔３４より大径である。

　フランジ部６９は、大径端部６８ｂから折れ曲がっている。フランジ部６９の周部に、複数の保持爪７５が形成されている。これら保持爪７５はケース２８の各支え部４０に係合される。それにより、フランジ部６９がケース２８の開口縁部から外れないように支えられる。一つの保持爪７５は、一つに支え部４０のリブ４０ａに嵌る。それにより、反射部材６７がケース２８に回転止めされている。

　反射面７０は、反射筒部６８の内周面とフランジ部６９の下面（表面）とにわたり連続して設けられている。反射面７０は、光反射率の高い白色の層や鏡面からなる。鏡面からなる反射面７０は、アルミニウム等を蒸着すること形成できる。この場合、フランジ部６９の外周部をマスキングして、この外周部を非蒸着部とすることにより、外周部での電気絶縁性を向上することが可能である。

　反射部材２４がケース２８に取付けられた状態で、小径端部６８ａは突部４６の先端面に接するように位置されている。これにより、発光モジュール２３は、反射筒部６８内にこの筒部の小径開口を通って収容されている。

　点灯装置２５は、回路基板７７及びこれに実装された複数の回路部品７８を備えている。これら回路基板７７及び回路部品７８によって、例えば整流回路及びＤＣ／ＤＣコンバータ等を備えた電源回路が構成されている。整流回路は、商用交流電源の電圧を整流しかつ平滑する回路である。ＤＣ／ＤＣコンバータは、スイッチング素子を有し、この素子のスイッチングで数ｋＨｚ～数百ｋＨｚの高周波を生成する。それによって、点灯装置２５は、定電流の直流電力を出力する。

　回路基板７７の板部は電気絶縁性を有した合成樹脂製である。このため、回路基板７７の材料コストは、発光モジュール２３の基板５３より安価である。回路基板７７は、板部の一面に形成された回路パターン面７７ｂを有している。

　回路基板７７はその中央部に中心孔７９を有している。この中心孔７９に臨んで切欠部８０が回路基板７７に形成されている。切欠部８０はケース２８の溝３９に対応して設けられている。

　中心孔７９及び回路基板７７の外周形状は共に円形である。中心孔７９は、ケース２８の孔３４と同径である。したがって、中心孔７９の形状は、突部４６の形状より大きく、当然に発光モジュール２３よりも大きい。中心孔７９の内側に反射筒部６８の小径端部６８ａが入り込んでいる。

　回路基板７７の回路パターン面７７ｂと反対側の面は実装面７７ａである。この実装面７７ａに、棒状のリードを有したディスクリート部品（回路部品７８）が配設されている。これらディスクリート部品のリードは回路パターン面７７ｂから突出されている。これらのリードは回路パターン面７７ｂに半田付けされている。

　回路部品７８のうちで以下の部品のうちの少なくとも一つ、好ましくは全てが、回路基板７７の外周寄りに配設されている。回路基板７７からの突出高さが高い回路部品、発熱量が大きい回路部品、及び熱に弱い電解コンデンサなどの回路部品。

　実装面７７ａに図示しない電気コネクタが実装されている。このコネクタは、切欠部８０の近傍位置に配設されている。これとともに、電気コネクタは、コネクタ付きの電線Ｃを経由して発光モジュール２３の電気コネクタ５５に電気的に接続される。

　点灯装置２５は、その回路パターン面７７ｂをケース２８の端壁部３１に対向させてケース２８に収容されている。点灯装置２５の回路基板７７の外周部は、基板支持部３７に支持されている。回路基板７７の内周部は基板支持部３７に支持されている。回路基板77は図示しないねじによりケース２８に固定されている。回路基板７７は端壁部３１と平行に配置されている。

　ケース２８に固定された回路基板７７の実装面７７ａは、突部４６の先端よりケース２８の開口２８ａに近付けられている。更に、実装面７７ａの高さ位置と、発光モジュール２３の基板５３の素子実装面５３ｃとは同じ高さである。ここで、高さが同じとは、光源モジュール２３と回路基板７７の厚み寸法の合計した寸法である。更に、高さが同じとは、上下方向にずれた範囲を許容する。

　実装面７７ａに実装された回路部品７８は、ケース２８の周壁部３２と反射部材６７と回路基板７７とで囲まれたケース２８内の空間に配置されている。

　複数のランプピン８１が、ケース２８の各ピン通孔３６に圧入してケース２８に取付けられている。これらランプピン８１はケース２８の上方に垂直に突出されている。つまり、ランプピン８１は、端壁部３１の上面から垂直に突出されている。ランプピン８１は回路基板７７に電気的に図示しないリード線を用いて接続されている。なお、リード線を用いることに代えて、ランプピン８１を回路基板７７に対して起立するように直接取付けて、このランプピン８１をケース２８の端壁部３１に貫通させることも可能である。

　照明カバー２６は、透光性及び光拡散性を有した合成樹脂がガラス等の材料で円板状に形成されている。照明カバー２６はその周部に嵌込み部８４を有している。嵌込み部８４はケース２８の周壁部３２の内周に嵌め込まれる。嵌込み部８４に複数の係止爪８５が形成されている。これら係止爪８５は、周壁部３２の各取付け溝４１に係止される。

　各係止爪８５が各取付け溝４１に係止された状態で、嵌込み部８４と各支え部４０とが、反射部材６７の各保持爪７５を挟み込む。それにより、反射部材２４が保持されている。なお、ケース２８の支え部４０を用いずに、照明カバー２６の嵌込み部８４と回路基板７７とで反射部材２４を挟んで、この反射部材２４を保持することも可能である。この場合、支え部４０は補強用のリブとすることができる。

　図１等に示すように照明カバー２６の下面（表面）の周部に一対の指掛け部８６が突設されている。指掛け部８６は器具本体１２に対するランプ１４の取付け操作及び取外し操作を容易にするために形成されている。指掛け部８６の形状は、任意であるが、ランプ１４の外観を損なわないように目立たず、かつ、配光に支障を与えないと共に、ランプ１４を着脱操作する際の操作が容易な構成であることが好ましい。更に、照明カバー２６の下面の周部に、器具本体１２へのランプ装着位置を表示する例えば三角形のマーク８７が形成されている。

　図６に示すように器具本体１２は、反射体９１と、放熱体９２と、取付け板９３と、複数の取付けばね９４などを備えている。

　反射体９１は金属製例えばアルミニウム合金製である。この反射体９１は、下端が開口されていると共に、この開口に向けて次第に径が広げられている。反射体９１の頂部に円形の開口部９１ａが形成されている。放熱体９２も金属製例えばアルミニウム合金製である。この放熱体９２は反射体９１の上部に取付けられている。放熱体９２は接触部９２ａを有している。この接触部９２ａは開口部９１ａを通じて反射体９１の内部に臨んでいる。

　取付け板９３も金属製例えばアルミニウム合金製である。この取付け板９３は、放熱体９２の上部に取付けられていて、この放熱体９２の側方に突出されている。取付け板９３に端子台９５が取付けられている。取付けばね９４は、板ばねで、屋内の天井に器具本体１２を取付けるために用いられている。これら取付けばね９４は放熱体９２に取付けられている。

　ソケット１３は、反射体９１の頂部の下面に取付けられている。このソケット１３は、開口部９１ａを囲む大きさの環状に形成されている。ソケット１３に、一対の接続孔９７が形成されている（図６に一方のみ図示され、他方は放熱体９２で隠されている。）。接続孔９７はソケット１３の周方向に延びていて、長孔状である。一対の接続孔９７の内側には夫々図示しない端子が配置されている。これらの端子には端子台９５を経由して商用交流電源が供給される。

　ソケット１３の内周面に、複数の取付け溝９８と複数の取付け突起９９が、ソケット１３の周方向に等間隔でかつ交互に形成されている。これら取付け溝９８と取付け突起９９は、器具本体１２へのランプ１４の取付け及び取外しを可能にするために設けられている。これら取付け溝９８及び取付け突起９９と、ランプ１４の各キー５１と切欠５０とは相互に対応している。

　取付け溝９８にキー５１を係合させるとともに、取付け突起９９に切欠５０を係合させることで、ソケット１３にランプ１４が取付けられている。取付け突起９９に切欠５０を係合させるには、器具本体１２に挿入されたランプ１４を一方向に回動させればよい。切欠５０から取付け突起９９の係合を外すには、ランプ１４を取付けるときとは逆方向にランプ１４を回動させればよい。

　ランプ１４を組立てる手順を説明する。

　口金部材２９のベース部２９ａの上面にシート２２を取付ける。又、口金部材２９の突部４６の先端面をシート５７で覆い、更に、このシート５７を挟んで発光モジュール２３を突部４６にねじ止めする。発光モジュール２３の電気コネクタ５５に、電線Ｃを接続する。この電線Ｃをケース２８の孔３４に通してケース２８内に導く。この状態で、ケース２８の上部に口金部材２９をねじ止めする。

　この後、ケース２８にランプピン８１を圧入して、ケース２８内に点灯装置２５を収容する。このとき、ケース２８内への点灯装置２５の収容に際して、電線Ｃをケース２８の溝３９に通すとともに、この電線Ｃを回路基板７７の電気コネクタに接続する。これとともに、点灯装置２５の回路基板７７の外周部をケース２８の基板支え部３７に嵌め込んで支持させ、回路基板７７の内周部をケース２８の基板支え部３８に接触させて支持させる。

　次に、ケース２８内にこのケース２８の開口２８ａを通して反射部材２４を収容する。このとき、反射筒部６８の小径端部６８ａが、回路基板７７の中心孔７９に挿入される。それにより、ケース２８の孔３４に挿入されている口金部材２９の突部４６の先端面周部に、小径端部６８ａが接触若しくは近接されている。これと共に、小径端部６８ａの内側に発光モジュール２３が収容される。しかも、反射部材６７の保持爪７５が、ケース２８の支え部４０に対向する。

　この状態で、照明カバー２６をケース２８の開口２８ａに嵌めて、この照明カバー２６の係止爪８５をケース２８の取付け溝４１に係止させる。これに伴い、照明カバー２６の嵌込み部８４が反射部材６７の保持爪７５に接して、この嵌込み部８４が支え部４０に押付けられる。それにより、保持爪７５が、嵌込み部８４と支え部４０とで挟まれる。これと共に、反射部材６７の基板押え部７４が回路基板７７を基板支え部３７，３８に押付ける。これにより、回路基板７７が基板押え部７４と基板支え部３７，３８とで挟まれる。

　したがって、ケース２８に収容された点灯装置２５の回路基板７７と反射部材６７が、ケース２８に照明カバー２６が取付けられることにより、ケース２８と照明カバー２６とで反射部材６７が挟まれた状態に保持される。

　照明器具１１にランプ１４を支持させる手順を説明する。

　ランプ１４を器具本体１２の下端開口からソケット１３に挿入する。即ち、ランプ１４の口金部材２９をソケット１３の内側に挿入する。それにより、口金部材２９の各切欠５０がソケット１３の各取付け突起９９に通される。同様に、口金部材２９の各キー５１がソケット１３の各取付け溝９８に通される。これとともに、ランプ１４の各ランプピン８１がソケット１３の各接続孔９７に通される。又、口金部材２９に取付けられているシート２２が、放熱体９２の接触部９２ａに接触される。

　続いて、ランプ１４を放熱体９２に押付けた状態で、ランプ１４を所定角度回転させる。この回転操作のとき、照明カバー２６の下面に突出されている指掛け部８６に指を引掛けることで、ランプ１４を回動させることができる。したがって、ランプ１４の周面と器具本体１２の内周面との間に作業者の指が入るスペースが確保されなくても、ランプ１４を容易に回動させることができる。

　ランプ１４が所定方向に回転されることで、口金部材２９の各切欠５０が、ソケット１３の各取付け突起９９から外れて、これら取付け突起９９に口金部材２９の周部が引っ掛かる。これとともに、口金部材２９の各キー５１が各取付け溝９８から外れてソケット１３に引っ掛かる。したがって、ランプ１４がソケット１３に取付けられる。

　更に、こうしたランプ１４の取付けに伴い、ランプ１４の各ランプピン８１が、ソケット１３の各接続孔９７内を移動する。それにより、各接続孔９７内に配置されている各端子にランプピン８１が接触されるので、ランプ１４は給電可能な状態に接続される。

　以上のようにランプ１４がソケット１３に支持されると、ランプ１４の口金部材２９のベース部２９ａが、このベース部２９ａに接着されているシート２２を介して放熱体９２に接触部９２ａに密接された状態に保持される。このため、ランプ１４への給電により発光素子５４ａが発光に伴って発する熱を、シート５７、突部４６、ベース部２９ａ，及びシート２２を伝導させて、器具本体１２に効率よく放出することが可能である。

　ランプ１４を器具本体１２から外すには、まず、ランプ１４を器具本体１２への取付け時と逆方向に回転させる。これに伴い、口金部材２９の各キー５１がソケット１３の各取付け突起９９上を移動される。これとともに、口金部材２９の各キー５１がソケット１３の各取付け溝９８から外れる位置に移動される。続いて、ランプ１４を下方へ移動させる。これに伴い、各ランプピン８１がソケット１３の各接続孔９７から外れる。これと共に、口金部材２９の各切欠５０がソケット１３の各取付け突起９９から外れ、口金部材２９の各キー５１がソケット１３の各取付け溝９８から外れる。更に、口金部材２９がソケット１３の内側から外れて、ランプ１４がソケット１３から取出される。

　次に、ランプ１４の点灯と放熱について説明する。

　電源は、電源線から端子台９５、ソケット１３の端子、及びランプ１４のランプピン８１を通じて、点灯装置２５に供給される。これにより、点灯装置２５から発光モジュール２３の各発光素子５４ａに点灯用の直流出力が供給されて、各発光素子５４ａが発光（点灯）される。したがって、発光モジュール２３の発光面５４ｅから白色系の照明光が、下方に向けて出射される。この照明光は、反射筒部６８の内側を進行し、照明カバー２６を透過して器具本体１２の下方に出射される。

　発光面５４ｅから出射された照明光のうちで、反射筒部６８の反射面７０に入射された光は、この反射面７０で下方に反射されて照明カバー２６を透過する。なお、反射筒部６８の大径開口より外側で照明カバー２６の内面で上方に反射された光は、反射部材２４のフランジ部６９の表面で照明カバー２６に向けて反射される。

　以上のように発光モジュール２３から出射された照明光は、ケース２８の下端開口に向けて反射部材２４で反射される。反射部材２４での反射ロスが以下のように防止されるので、ランプ１４からその下方への光の取出し効率を向上することが可能である。

　即ち、口金部材２９が有した突部４６の先端部は、ケース２８の孔３４に挿入されていて、この突部４６の先端面に発光モジュール２３が取付けられている。これにより、発光モジュール２３は、口金部材２９のベース部２９ａからケース２８の開口２８ａに向けて遠ざかって突出している。言い換えれば、発光モジュール２３の発光面５４ｅは、反射筒部６８の小径開口と大径開口との間に配設されていて、反射筒部６８の出射口をなす大径開口に近付けられている。したがって、発光モジュール２３から出射された光の取出し効率が向上される。

　これと共に、反射筒部６８の小径端部６８ａは、発光モジュール２３を囲んでいる。しかし、小径端部６８ａは、ケース２８の孔３４に挿入されてなく、突部４６の先端面に略達している。しかも、反射筒部６８はその小径端部６８ａを起点として径が拡大している。これにより、発光面５４ｅから出射されて、反射筒部６８の斜状の内面に入射した照明光を、この反射筒部６８に出射口をなす大径開口に向けて確実に反射させることが可能である。それにより、発光モジュール２３から出射された光の取出し効率が向上される。

　なお、反射筒部６８がケース２８の孔３４を貫通した構成（比較例）では、孔３４と口金部材２９のベース部２９ａとの間に配置される反射部材２４の筒状端部は、略真っ直ぐな筒構造となる。この略真っ直ぐな筒状端部の内面に入射された照明光は、反射筒部６８の出射口に向けて反射され難い。このため、比較例での光の取出し効率は実施例１よりも低い。

　又、反射筒部６８の小径端部６８ａの直径は、前記比較例での筒状端部の直径より大きい。小径端部６８ａは所定の大きさの発光モジュール２３を収容している。このため、反射筒部６８を大径とすることなく、小径端部６８ａの内側に発光モジュール２３を収容できる。これにより、ランプ１４の径を大きくしないで済む利点がある。

　これに対して、反射筒部がケース２８の孔３４を貫通する既述の比較例では、筒状端部の先端開口が口金部材２９のベース部２９ａの間近に近付けられていて、この先端開口内に所定の大きさの発光モジュールが収容される。このため、反射筒部を大径にすることが必要であり、反射部材が大形となる。これに伴い、ランプ１４が大形となる。

　ランプ１の点灯中、発光モジュール２３が有した各発光素子５４ａは熱を発する。金属ベース５３ａを有した基板５３は、金属製の口金部材２９の突部４６に熱伝導可能に接続されている、このため、各発光素子５４ａの熱は、主としてシート５７を通して突部４６に効率よく伝導される。更に、突部４６の熱は、突部４６より広いベース部２９ａで広げられて、シート２２を経由して、このシート２２が密接された器具本体１２の放熱体９２に伝導される。放熱体９２の熱は、この放熱体９２が有した放熱フィン９２ａから空気中に放出される。

　こうした放熱により、発光素子５４ａの温度上昇が抑制される。したがって、発光素子５４ａの寿命低下や発光効率の低下等を抑制することが可能である。

　なお、ランプ１４から放熱体９２に伝導された熱の一部は、器具本体１２、複数の取付けばね９４、及び取付け板９３にも夫々伝導されて、空気中に放出される。点灯装置２５が発する熱は、ケース２８及び照明カバー２６に伝わり、これらケース２８及び照明カバー２６から空気中に放出される。

　図７は実施例２を示している。実施例２は以下説明する構成が実施例１とは相違しており、それ以外の構成は実施例１と同じである。このため、実施例１と同一ないしは同様の機能を奏する構成については、実施例１と同じ符号を付して説明を省略する。

　実施例２で、口金部材２９の突部４６の先端部は、ケース２８の孔３４に挿入され、孔３４を貫通している。このため、突部４６の先端は、基板支持部３７，３８よりもケース２８の開口２８ａに近付けられている。これとともに、発光モジュール２３が備える基板５３の素子実装面５３ｃも、回路基板７７の実装面７７ａよりケース２８の開口２８ａに近付けられている。

　反射筒部６８の小径端部６８ａが形成する小径開口は、突部４６の先端部を収容できる大きさである。この小径開口を通って突部４６の先端部が反射筒部６８の内側に収容されている。したがって、発光モジュール２３も、反射筒部６８の内側に収容されている。このため、発光モジュール２３の発光面５４ｅは、基板支持部３７．３８及び回路基板７７の実装面７７ａよりケース２８の開口２８ａに近付けられている。

　実施例２のランプ１４及び照明器具１１は、以上説明した以外の構成は、図７に示されない構成を含めて実施例１と同じである。したがって、この実施例２でも、前記課題が解決されて、発光素子の放熱性能を確保しつつ、発光モジュール２３から出射された光の取出し効率を向上することが可能なランプ１４、及びこのランプ１４を備えた照明器具１１を提供することができる。

　図８は実施例３を示している。実施例３は以下説明する構成が実施例１とは相違しており、それ以外の構成は実施例１と同じである。このため、実施例１と同一ないしは同様の機能を奏する構成については、実施例１と同じ符号を付して説明を省略する。

　実施例３で、口金部材２９の突部４６の突出高さは、実施例１の突部４６の突出高さより低い。この突部４６の先端部はケース２８の孔３４を貫通することなく孔３４に挿入されている。

　このため、突部４６の先端は、基板支持部３７，３８及び回路基板７７よりも口金部材２９の裏面側、つまり、ベース部２９ａに近付けられている。これにより、突部４６の先端部に熱伝導可能に取付けられた発光モジュール２３発光面５４ｅは、基板支持部３７．３８及び実装面７７ａよりケース２８の開口２８ａから遠ざけられている。これにより、素子実装面５３ｃは、孔３４の口金部材２９に近い端３４ａよりもケース２８の一端側に突出しているとともに、回路基板７７の実装面７７ａより開口２８ａから遠ざかっている。

　これとともに、突部４６の先端部に熱伝導可能に取付けられた発光モジュール２３は、ケース２８の孔３４内に配設されている。しかも、発光モジュール２３の発光面５４ｅの高さは、基板支持部３７，３８及び回路基板７７の回路パターン面７７ｂ、並びに反射筒部６８の小径開口と同じ高さである。このため、実施例３では、発光モジュール２３が反射筒部６８の小径開口の上側に連続するように配設されている。

　実施例３のランプ１４及び照明器具１１は、以上説明した以外の構成は、図８に示されない構成を含めて実施例１と同じである。したがって、この実施例３でも、前記課題が解決されて、発光素子の放熱性能を確保しつつ、発光モジュール２３から出射された光の取出し効率を向上することが可能なランプ１４、及びこのランプ１４を備えた照明器具１１を提供することができる。

　図９は実施例４を示している。実施例４は以下説明する構成が実施例１とは相違しており、それ以外の構成は実施例１と同じである。このため、実施例１と同一ないしは同様の機能を奏する構成については、実施例１と同じ符号を付して説明を省略する。

　実施例４は、口金部材２９の突部４６に発光モジュール２３を保持する構成が実施例１と異なっている。

　即ち、ケース２８の孔３４を形成した環状部位、つまり、内側の基板支持部３８は、抑え部３８ａを一体に有している。この押え部３８ａは周方向に途切れることなく連続してケース２８の孔３４内に突出されている。押え部３８ａの下端は平面である。押え部３８ａの下端に反射筒部６８の小径端部６８ａの上端が接している。押え部３８ａは、発光モジュール２３が有した基板５３の周部に重なって、この周部を突部４６との間に挟んでいる。小径端部６８ａは、実施例１で説明した環状凸部を兼ねている。

　口金部材２９のベース部２９ａに複数のねじ受け部２９ｂ（一個のみ図示する）が形成されている。これらねじ受け部２９ｂに対向する通孔３１ａが、ケース２８の端壁部３１に複数形成されている。点灯装置２５の回路基板７７は、複数のねじ１０１（１本のみ図示する）で口金部材２９に連結されている。ねじ１０１は、回路基板７７及び通孔３１ａを通ってねじ受け部２９ｂにねじ込まれている。

　これらねじ１０１の締め付けによって、回路基板７７が基板支持部３７．３８に密接してケース２８に固定される。これとともに、ケース２８と口金部材２９とが連結される。この固定に伴い、回路基板７７の内周部が基板支持部３７を介して押え部３８ａがベース部２９ａ側に動かされる。それにより、ベース部２９ａが発光モジュール２３の基板５３の周部に密接して、この周部がねじ受け部２９ｂと突部４６の先端面との間に挟まれる。即ち、発光モジュール２３が突部４６上に固定される。この固定に伴って、シート５７は突部４６と基板５３とで挟まれる。

　実施例４のランプ１４及び照明器具１１は、以上説明した以外の構成は、図９に示されない構成を含めて実施例１と同じである。したがって、この実施例４でも、前記課題が解決されて、発光素子の放熱性能を確保しつつ、発光モジュール２３から出射された光の取出し効率を向上することが可能なランプ１４、及びこのランプ１４を備えた照明器具１１を提供することができる。

　しかも。この実施例４では、押え部３８ａを有した環状の基板支持部３８が、発光モジュール２３と回路基板７７とを仕切った状態に設けられている。このため、発光モジュール２３と回路基板７７との間の電気絶縁性を高めることが可能な利点がある。

　図１０は実施例５を示している。実施例５は以下説明する構成が実施例１とは相違しており、それ以外の構成は実施例１と同じである。このため、実施例１と同一ないしは同様の機能を奏する構成については、実施例１と同じ符号を付して説明を省略する。

　実施例５は、口金部材２９の突部４６に発光モジュール２３を保持する構成が実施例１と異なっている。

　即ち、反射筒部６８は、その小径端部６８ａが発光モジュール２３の基板５３の周部下面に接する長さを有している。この実施例５では、小径端部６８ａの外面に形成された環状突起６８ｃは、小径端部６８ａの補強用であり、回路基板７７の内周部下面に接しないように形成されている。

　口金部材２９のベース部２９ａに複数のねじ受け部２９ｂ（一個のみ図示する）が形成されている。これらねじ受け部２９ｂに対向する通孔３１ａが、ケース２８の端壁部３１に複数形成されている。更に、これら通孔３１ａに対向する通孔７７ｃが、点灯装置２５の回路基板７７に複数形成されている。

　反射部材２４のフランジ部６９に、回路基板７７の実装面７７ａに達する複数の筒部６９ａを１本のみ図示する）が一体に形成されている。これらの筒部６９ａの夫々に通されたねじ１０２によって、反射部材２４が口金部材２９に連結されている。ねじ１０２は、通孔７７ｃ、３１ａを通ってねじ受け部２９ｂにねじ込まれている。

　これらねじ１０２の締め付けによって、回路基板７７が基板支持部３７．３８に密接してケース２８に固定される。これとともに、反射部材２４が口金部材２９側に寄せられて、反射部材２４が固定される。それに伴い、反射部材２４の小径端部６８ａが、発光モジュール２３の基板５３の周部に密接して、この周部が小径端部６８ａと突部４６の先端面との間に挟まれる。即ち、発光モジュール２３が突部４６上に固定される。

　このとき、反射部材２４のフランジ部６９と回路基板７７との間に筒部６９ａが挟まれる。このため、ねじ１０２が過度に締め込まれることがあっても、フランジ部６９が変形することが防止される。なお、シート５７は、口金部材２９の突部４６と発光モジュール２３の基板５３とで挟まれる。

　実施例５のランプ１４及び照明器具１１は、以上説明した以外の構成は、図１０に示されない構成を含めて実施例１と同じである。したがって、この実施例５でも、前記課題が解決されて、発光素子の放熱性能を確保しつつ、発光モジュール２３から出射された光の取出し効率を向上することが可能なランプ１４、及びこのランプ１４を備えた照明器具１１を提供することができる。

　本発明のいくつかの実施例を説明したが、これらの実施例は、例示であり、発明の範囲を限定することは意図していない、これら新規な実施例は、その他の様々な形態で実施することが可能である。発明の要旨を逸脱しない範囲で、省略、置き換え、変更等を行うことができる。これらの実施例やその変形などは、発明の範囲や要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とこの発明の均等の範囲に含まれる。

Claims (9)

1. 　一端に開口を有するとともに他端部中央に孔を有したケース、及び前記孔に挿入可能な突部を一体に有して前記ケースに取付けられた口金部材を備えるランプ本体と；
   　回路基板を有して前記ケースに収容された点灯装置と；
   　前記回路基板より熱伝導性が優れた基板及びこの基板に実装されて前記点灯装置で発光される発光素子を有し、前記突部に伝熱可能となるように前記突部上に配置された発光モジュールと；
   　小径開口及び大径開口を有し前記小径開口から前記大径開口に向けて次第に径が広がる反射筒部を備えて、前記ケースに収容され、前記発光モジュールから出射された光を前記ランプ本体外に反射する反射部材と；
   を具備するランプ。
2. 　請求項１に記載のランプにおいて、前記基板の素子実装面と前記回路基板の実装面とが同じ高さである。
3. 　請求項１に記載のランプにおいて、前記基板の素子実装面が前記回路基板の実装面より前記ケースの開口に近付けられている。
4. 　請求項１に記載のランプにおいて、前記基板の素子実装面が、前記孔の前記口金部材に近い端よりも前記ケースの一端側に突出しているとともに、前記回路基板の実装面より前記ケースの開口から遠ざかっている。
5. 　請求項１に記載のランプにおいて、前記ケースが前記回路基板を支持する基板支持部を有し、前記発光モジュールの発光面が、前記基板支持部より前記ケースの開口に近付けられている。
6. 　請求項１に記載のランプにおいて、前記発光モジュールの発光面が、前記小径開口と前記大径開口との間に配置されている。
7. 　請求項１から６のうちのいずれか一項に記載のランプにおいて、前記ケースの孔内に突出する環形の押え部を前記ケースが一体に有し、この押え部と前記突部とで前記基板の周部を挟んでいて、前記ケースと前記口金部材とが固定手段で連結されている。
8. 　請求項１から６のうちのいずれか一項に記載のランプにおいて、前記小径開口を囲む前記反射筒部の小径端部と前記突部とで前記基板の周部を挟んで、前記反射部材が固定手段で止められている。
9. 　接触部を有する器具本体と；
   　この器具本体に取付けられたソケットと；
   　このソケットに取付けられるランプと；
   を具備する照明器具であって、
   　前記ランプが、
   　一端に開口を有するとともに他端部中央に孔を有したケース、及び前記孔に挿入可能な突部を一体に有して前記ケースに取付けられて前記接触部に接する口金部材を備えるランプ本体と；
   　回路基板を有して前記ケースに収容された点灯装置と；
   　前記回路基板より熱伝導性が優れた基板及びこの基板に実装されて前記点灯装置で発光される発光素子を有し、前記突部に伝熱可能となるように前記突部上に配置された発光モジュールと；
   　小径開口及び大径開口を有し前記小径開口から前記大径開口に向けて次第に径が広がる反射筒部を備えて、前記ケースに収容され、前記発光モジュールから出射された光を前記ランプ本体外に反射する反射部材と；
   を具備する。

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