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ランプ

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WO2013132551A1
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Yutaka Kitaguchi
豊 北口
Takaari Uemoto
隆在 植本
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パナソニック株式会社
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    • F21Y2115/10Light-emitting diodes [LED]

Abstract

口金(100)を構成する一対の接続端子部(101)にそれぞれ当接して電気的接続がなされる第一給電用導電板(71)および第二給電用導電板(72)が、接続端子部から回路ケース(60)へと延伸するとともに、回路ケース(60)の筒軸方向(ランプ軸J方向)において回路ユニット(50)を構成する基板(52)に向かって延伸して回路ケース(60)内に配設される。そして、第一給電用導電板(71)および第二給電用導電板(72)は、基板(52)の主面に形成された第一受電パッド(53)および第二受電パッド(54)にそれぞれ当接して回路ユニット(50)に電気的に接続する。

Description

ランプ

 本発明は、半導体発光素子を光源とするランプに関し、特に、口金と回路ユニットとの間の電気的な接続構造に関する。

 近年、発光ダイオード(LED)などの半導体発光素子を光源とするランプ、例えばLED電球に代表される電球型ランプが、白熱電球等に比して低消費電力及び長寿命であることから注目を集めている。LED電球では、直流低電圧による点灯駆動に対応した回路ユニットを、例えば、有底筒状の形状を有するケース内に収納している(特許文献1)。

 回路ユニットは、基板に形成した受電パッド(導電層)と口金を構成する一対の端子たるアイレット及びシェルとを、一対のリード線にてそれぞれ電気的に接続することにより給電を受ける(特許文献2)。当該一対のリード線の接続作業は、例えば、先ず、基板の受電パッドに半田付けなどによりそれぞれのリード線を接続し、回路ユニットをケース内に収納した後に、それぞれのリード線を半田付けなどによりそれぞれアイレット及びシェルに接続する。当該一対のリード線の接続作業は手作業で行われているため、作業効率の低下が問題とされており、簡便に接続作業を行うことを可能とする回路ユニットと口金との間の電気的接続構造が求められている。

 上記問題に対する技術的対処方法としては、電球型蛍光ランプに関するものであるが、基板に実装した一対の接続端子の一方をアイレットそのものとして用いるとともに他方をシェルに接触させるものが開示されている(特許文献3)。図面を用いて具体的に説明する。図19(a)は、基板に実装された接続端子の斜視図であり、図19(b)は、電球型蛍光ランプの一部切欠正面図である。図19(a),(b)に示すように、基板200には、アイレットとなる接続端子201、およびシェル212と接続する接続端子202が実装される。ここで、接続端子201,202は、受電パッドのような平面的なものでなく、物理的強度のある金属板を折曲げ加工したものである。基板200は、その主面を口金の筒軸に平行にしてケース213に収納される(所謂、縦型収納)。基板200を縦型収納する際に、接続端子201は口金のアイレットとなる位置に嵌められ、接続端子202は口金のシェル212に嵌められる。

特開2007-12288号公報 特開2010-153220号公報 特開2001-195902号公報

 上記特許文献3の技術を採用することで、リード線を用いた接続法による上記した不利益は解消する。しかしながら、図19に示すように、基板200に実装した接続端子201をアイレットとして用いるため、基板200のケース213への収納構造は、縦型収納以外に採用し難い。その結果、基板200を口金の筒軸から傾斜させてケース213に収納させるなど、基板200を含む回路ユニットの収納構造に係る設計自由度は制限される。また、アイレットとなる接続端子201は、基板200の前方側(図面上方側)に形成する必要がある。その結果、例えば、基板200に実装する回路部品の形状・種類に対応して接続端子201の形成位置を任意に選択できず、基板200を含む回路ユニットの配設位置に係る設計自由度は制限される。

 本発明は、以上の課題に鑑みてなされたものであって、半導体発光素子を光源とするランプに関し、回路ユニットの設計自由度が確保された、簡便な接続作業を可能とする回路ユニットと口金との間の電気的接続構造を有するランプを提供することを目的とする。

 上記目的を達成するため、本発明の一態様に係るランプは、筒状をした回路ケースの一端に一対の接続端子部を有する口金が取着され、他端開口側に半導体発光モジュールが筒軸方向外方へ発光方向を向けて配され、前記回路ケース内には前記半導体発光モジュールに給電する回路ユニットが収納されたランプであって、前記回路ユニットは、回路部品を搭載した基板を含み、当該基板の面上には前記回路部品が搭載されていない部所に一対の受電パッドが形成され、前記一対の受電パッドは、前記口金の一対の接続端子部に一対の給電用導電板を介して接続されており、前記一対の給電用導電板は、それぞれの一端が、前記口金内方において前記一対の接続端子部にそれぞれ接続され、当該接続端子部から前記回路ケース内部へと延伸され、筒軸に沿って前記回路ケース他端開口方向に前記基板へと延伸され、それぞれの他端が、前記回路ケース内に位置させて、前記基板の前記一対の受電パッドにそれぞれ接触されている、

 本発明の一態様に係るランプにおいては、口金を構成する一対の接続端子部にそれぞれ当接して電気的接続がなされる一対の給電用導電板が、当該接続端子部から延伸して回路ケース内に配設される構造である。

 一対の給電用導電板は、回路ケースの筒軸方向において回路ユニットを構成する基板に向かって延伸して回路ケース内に配設される。そのため、回路ユニットを回路ケースに収納する作業時においては、一対の給電用導電板に、回路ユニットを構成する基板面に形成した一対の受電パッドをそれぞれ当接させるだけでよい。そして、一対の給電用導電板は、口金を構成する一対の接続端子部にそれぞれ当接して口金との電気的接続がなされる構造であるから、従来のリード線を用いた構造に比して、口金と回路ユニットとの電気的接続の作業を簡便になすことが可能である。

 さらに、基板面に端子を実装せず、回路ケース内に一対の給電用導電板を配設する構造である。そのため、回路ユニットの回路ケース内における収納構造や、回路ユニットを構成する部材の配設位置など回路ユニットに係る形態を任意に設計した上で、当該設計に対応して、受電パッドおよび給電用導電板の形状や配設位置を決定することが可能である。

 以上、本発明の一態様に係るランプによれば、回路ユニットの設計自由度が確保されるとともに、回路ユニットと口金との間の電気的接続の作業を簡便になすことが可能となる。
なお、本願に係る一対の給電用導電板は、回路ケースの筒軸に沿って回路ユニットを構成する基板へと延伸する。ここで、「筒軸に沿って」とは、筒軸に平行のみならず、筒軸に対して傾斜した方向を含むものである。つまり、給電用導電板が、筒軸方向において基板に向かって延伸していればよい。

本発明の実施形態に係るランプを示す斜視図である。 本発明の実施形態に係るランプを示す分解斜視図である。 図2におけるA-A’断面をa1方向からみた本実施形態に係るランプを示す矢視図である。 図3に示すランプの断面斜視図から回路ユニットおよび給電用導電板のみを抜き出して全体を示した斜視図である。 図2におけるA-A’断面をa2方向からみた本実施形態に係るランプのうち回路ケース、給電用導電板、絶縁リングおよび口金のみを示す矢視図である。 本実施形態に係るランプにおける回路ユニットの回路ケースへの収納状態を示す断面図であり、(a)は、図2に示すA-A’断面と直交するB-B’断面をb1方向からみた矢視図であり、(b)は、B-B’断面をb2方向からみた矢視図である。 本実施形態のランプにおける給電用導電板のみを抜き出した斜視図である 変形例1に係るランプの回路ケースの収納構造を示す断面図であり、(a)は、図2に示すA-A’断面と直交するB-B’断面をb1方向からみた矢視図であり、(b)は、B-B’断面をb2方向からみた矢視図である。 変形例2に係るランプの回路ケースの収納構造を示す断面図であり、各図に示す構成部材、断面および矢視方向は図8と同じである。 変形例3に係るランプの回路ケースの収納構造を示す断面図であり、各図に示す構成部材、断面および矢視方向は支持溝部を除いて図8と同じである。 変形例4に係るランプを示す分解斜視図である。 変形例5に係るランプにおける半導体発光モジュールと回路ユニットとの電気的接続構造を示す分解斜視図である。 (a)は、図12に示す変形例5に係るランプにおける給電用導電部材のみを抜き出した斜視図であり、(b)は、図12に示す変形例5に係るランプにおける回路ユニット、給電用導電板、給電用導電部材および絶縁部材のみを抜き出した斜視図である。 図12に示す変形例5に係るランプにおけるC-C’断面の一部を示す部分断面図である。 変形例6に係るランプにおける半導体発光モジュールと回路ユニットとの電気的接続構造を示す分解斜視図である。 図15に示す変形例6に係るランプにおける回路ユニット、給電用導電板、および給電用導電部材のみを抜き出した斜視図である。 (a)は、図15に示す変形例6に係るランプにおけるC-C’断面の一部を示す部分断面図であり、(b)は、変形例7に係る回路ケースキャップの斜視図であり、(c)は、(b)に示す変形例7に係るランプにおけるC-C’断面の一部を示す部分断面図である。 変形例8に係るランプにおけるC-C’断面の一部を示す部分断面図である。 従来技術を説明するための図である。 本関連発明の実施形態に係るランプを示す斜視図である。 本関連発明の実施形態に係るランプを示す分解斜視図である。 図21におけるA-A’断面をa1方向からみた本実施形態に係るランプを示す矢視図である。 図21におけるA-A’断面をa1方向からみた本実施形態に係るランプのうち回路ケース、端子、絶縁リングおよび口金のみを示す矢視図である。 図21におけるA-A’断面をa2方向からみた本実施形態に係るランプのうち回路ケース、端子、絶縁リングおよび口金のみを示す矢視図である。 図22に示すランプの断面斜視図から回路ユニットおよび端子のみを抜き出して全体を示した斜視図である。 本実施形態のランプにおける端子のみを抜き出した斜視図である 本実施形態に係るランプにおける回路ユニットの回路ケースへの収容状態を示す断面図であり、(a)は、図21に示すA-A’断面と直交するB-B’断面をb1方向からみた矢視図であり、(b)は、B-B’断面をb2方向からみた矢視図である。

 以下、本発明に係るランプの一実施形態を、図面を参照しながら説明する。

 各図における一点鎖線はランプ軸Jを示す。紙面上方がランプ1の前方であって、紙面下方がランプ1の後方である。ここで、「ランプ軸」とは、グローブ10を前方側から平面視したときのグローブ10の中心と、口金100を後方側から平面視したときの中心とを通る仮想線を指す。

 (概略構成)
 図1は、本実施形態に係るランプを示す斜視図であり、図2は、本実施形態に係るランプを示す分解斜視図であり、図3は、図2におけるA-A’断面をa1方向からみた本実施形態に係るランプを示す矢視図である。なお、図3においては、A-A’断面に位置する回路部品51は削除している。

 図1に示すように、本実施形態に係るランプ1は、口金100が白熱電球の規格に準じた構造からなり、白熱電球(60W型ないしは40W型)の外観と同様な形状を有する電球型ランプである。図2に示すように、ランプ1は、グローブ10、半導体発光モジュール20、基台30、回路ケースキャップ40、回路ユニット50、回路ケース60、給電用導電板70、外部ケース80、絶縁リング90、および口金100を備える。

 (口金)
 口金100は、図2に示すように、略円筒状の形状であり、筒軸とランプJとが一致するように形成されている。口金100は、ランプ1を照明器具に取り付ける際の取り付け手段であり、照明器具のソケット(不図示)から電力を受ける部材である。図3に示すように、口金100は、一対の接続端子部として、外周面が雄ネジとなったシェル103と、シェル103に絶縁部104を介して装着されたアイレット102とを備え、回路ケース60の小径部66に外嵌されている。

 口金100の種類は、特に限定されるものではないが、本実施の形態ではエジソンタイプであるE26口金が使用されている。

 (回路ケース)
 回路ケース60は、図2に示すように、例えば前方側が開口し後方側が底となる有底円筒状の形状であって、大径部65と、大径部65よりも外径および内径が小さい小径部66とを有する。円筒形状である大径部65と有底円筒形状である小径部66は、両部の筒軸とランプ軸Jとが一致するように筒軸方向に互いに連接され一体的に形成されている。

 図3に示すように、回路ケース60には、回路ユニット50が収納されている。回路ケース60は、規定された部材との電気的接続を除いて、回路ユニット50の電気的絶縁環境を確保する機能を有する。そのため、回路ケース60は、例えば、樹脂やセラミック等の絶縁性材料から形成されている。

 回路ケース60の開口側端部60aには、絶縁部材である回路ケースキャップ40が回路ケース60の開口を塞ぐように係合されている。その結果、回路ユニット50と基台30との電気的絶縁性が確保されている。回路ケース60の後方側端部には、外周面が雄ネジとなった小径部66にシェル103を嵌合させることにより口金100が外嵌されている。

 なお、回路ケース60の形状は、有底円筒形状に限定されるものではない。回路ケース60は、少なくとも筒状であればよく、筒軸方向一端(後方側端部)に口金100を装着し且つ筒軸方向他端(前方側端部)が開口したものであればよい。

 (給電用導電板)
 図4は、図3に示すランプの断面斜視図から回路ユニットおよび給電用導電板のみを抜出して全体を示した斜視図である。図5は、図2に示すA-A’断面をa2方向からみた本実施形態に係るランプのうち回路ケース、給電用導電板、絶縁リングおよび口金のみを示す矢視図である。

 給電用導電板70は、図4,5に示すように、一対の第一給電用導電板71と第二給電用導電板72とから構成される。給電用導電板70は、ランプ軸J方向に対して長尺状である板形状であって、他端側である基板52側に位置する先端部73,74、一端側である口金100側に位置する後端部75,76、およびその残余からなる残余部77,78から構成される。先端部73,74は、第一の折り曲げ位置73a,74aと第二の折り曲げ位置73b,74bを有し、折曲げ形状とされている。

 給電用導電板70は、口金100と回路ユニット50とを電気的に接続させる機能を有する。そのため、給電用導電板70は、導電性材料を用いて形成されており、例えば導電性に優れた銅合金を用いるのが好適である。また、給電用導電板70は、回路ケース60内の規定位置に配設する必要があり、当該規定位置を保持するために剛性に優れた金属材料を用いて形成するのが望ましい。例えば剛性に優れた銅合金を用いるのが好適である。

 一対の給電用導電板70は、図5に示すように側壁内に残余部77,78を没入させる形で回路ケース60内に配設されている。給電用導電板70を構成する第一給電用導電板71は、口金100を構成する一対の接続端子部101の内のアイレット102に後端部75が当接して電気的に接続している。後端部75は、アイレット102から回路ケース60の底部60bへと向かって延伸するとともに、底部60bの内面を沿うように延伸した形態で配設されている。後端部75と連結する残余部77は、小径部66に埋設された領域(図中の破線部)において、回路ケース60の筒軸方向において前方側へと延伸した形態で配設されている。残余部77と連結する先端部73は、基板52へと延伸した形態で、小径部66の前端側内周面から筒軸前方に向かって突出して大径部65内に配設されている。

 他方、第二給電用導電板72は、口金100を構成する一対の接続端子部101の内のシェル103と、シェル103の開口側端部100aにて後端部76が当接して電気的に接続している。後端部76は、シェル103から回路ケース60の外周面へと向かって延伸した形態で配設されている。後端部76と連結する残余部78は、小径部66に埋設された領域(図中の破線部)において、回路ケース60の筒軸方向において前方側へと延伸した形態で配設されている。残余部78と連結する先端部74は、基板52へと延伸した形態で、小径部66の前端内周面から筒軸前方に向かって突出して大径部65内に配設されている。

 第一給電用導電板71および第二給電用導電板72は、回路ケース60の筒軸方向において回路ユニット50を構成する基板52へ向かって延伸して配設されている。図4に示すように、基板52の後方側端部52bの主面には、第一受電パッド53と第二受電パッド54が金属材料を用いて形成されている。第一給電用導電板71および第二給電用導電板72は、先端部73,74における第二の折り曲げ位置73b,74bから先端に至る領域を第一受電パッド53および第二受電パッド54にそれぞれ当接することで、回路ユニット50と電気的に接続している。

 本実施形態では、給電用導電板70を構成する第一給電用導電板71および第二給電用導電板72は回路ケース60と一体形成されている。当該一体形成は、金型を用いたインサート成形ないしは二色成形などの方法によりなすことができる。給電用導電板70の形状は、収納する回路ユニット50を構成する部材の形状ないし配設位置に対応したものとされる。そのため、例えば、複数の折曲げを要するなど比較的複雑な曲折形状からなる給電用導電板70を要する場合が生じうる。その結果、回路ケース60に給電用導電板70を配設する作業が困難となり、口金100と回路ユニット50との電気的接続が良好となるべく規定される配設位置に給電用導電板70を配設できない場合が生じうる。しかしながら、給電用導電板70を回路ケース60と一体成形することで、種々の形状からなる給電用導電板70を回路ケース60に配設することが可能となる。

 給電用導電板70は、接続端子部101、第一受電パッド53および第二受電パッド54を除いた箇所において、他部材と接触して電気的導通が生じることを抑止した形態で配設される必要がある。本実施形態では、回路ケース60は絶縁性材料を用いて形成されている。回路ケース60と給電用導電板70とは一体形成されており、接続端子部101に当接する後端部75,76、および受電パッド53,54に当接する先端部73,74を除く部位である残余部77,78は、回路ケース60に埋設される。その結果、給電用導電板70と他部材との電気的絶縁性が確保されている。

 なお、給電用導電板70は、回路ケース60と一体形成される形態に限定されない。給電用導電板70を回路ケース60と別体として形成し、例えば、小径部66の内周面に残余部77,78の形状に対応した溝を形成し、当該溝に残余部77,78を嵌め込むことにより、給電用導電板70を回路ケース60内に配設する構造としてもよい。残余部77,78を側壁内に埋設させる形態であれ、側壁に設けた溝に嵌め込む形態であれ、側壁内、即ち側壁内部ないしは径方向において筒内径より大きい位置にて、筒軸に平行に基板へと延伸する形態を選択することが可能である。当該残余部77,78を、側壁内を筒軸に平行に延伸させる形態は、給電用導電板70と回路ケース60を除く他部材との電気的絶縁性を確保する形態として良好である。当該形態以外においても、本発明の実施形態としては、少なくとも、残余部77,78が筒軸に平行に基板52へと延伸した形態であればよく、側壁内を含まずに、回路ケース60内に残余部77,78が配設される形態でもよい。

 (回路ユニット)
 回路ユニット50は、半導体発光素子たるLED21を点灯させるためのものである。回路ユニット50は、例えば、商用電源から供給された交流電力を直流電力に整流する整流回路、および整流回路により整流された直流電力の電圧値を調整する調整回路などからなる点灯回路を含むものである。図4に示すように、回路ユニット50は、チョークコイル51a、電解コンデンサ51b、コンデンサ51c、IC51d、ノイズフィルタ51e、抵抗51f等の回路部品51を備える。回路ユニット50の各回路機能は、回路部品51a~51fにより達成されている。

 図3に示すように、回路ユニット50は、回路ケース60の筒軸方向において口金100と基台30との間に位置して、回路ケース60に収納されている。ここでの筒軸方向とは、筒軸そのものを指し、筒軸と交差する口金100および基台30のそれぞれの交差点の間に回路ユニット50が位置していることをいう。

 回路ユニット50は、基板52と、各種の回路部品51とを備える。基板52は、基台30側に位置し回路部品51bを除く回路部品51が主面に実装される本体部55と、口金100側に位置する先端部56とで構成されている。以下、基板52の主面について、回路部品51が実装される主面を表面とも記し、他方の主面を裏面とも記す。

 本体部55と先端部56は、略方形状であり、基板52の前方側端部(基台30側の端部)52aは、本体部55の前方側端部により構成され、基板52の後方側端部(口金100側の端部)52bは、本体部55の後方側端部と先端部56とにより構成される。

 本体部55の後方側端部の表面には、第一受電パッド53および第二受電パッド54が形成されている。第一受電パッド53および第二受電パッド54は、金属材料を用いて蒸着方法などにより比較的膜厚が小さいものとして形成される。そのため、基板52の主面または高さ方向(主面と直交する方向)における回路部品51の実装領域に比して、第一受電パッド53および第二受電パッド54の形成領域は主面および高さ方向にて小さく、特に高さ方向にて小さいものとされる。その結果、基板に端子を実装した従来のものに比して、基板における回路部品の実装領域をより確保することが可能となる。

 本実施形態では、第一受電パッド53および第二受電パッド54は基板52の後方側端部52bの表面に形成されている。第一給電用導電板71および第二給電用導電板72のそれぞれ先端部73,74は、基板52へと延伸した形態、詳細には基板52の後方側端部52bへと延伸した形態で、小径部66の前端内周面から筒軸前方に向かって突出して大径部65内に配設されている。そのため、基板52を大径部65内に収納する際に、第一給電用導電板71および第二給電用導電板72が、第一受電パッド53および第二受電パッド54と当接するまで基板52ないしは基板52に実装される回路部品51とできる限り接触しないような配置構造とされる(図3参照)。その結果、口金100と回路ユニット50との電気的接続をより良好なものとして、回路ユニット50を回路ケース60に簡便に収納することが可能となる。

 図面において不図示の電気配線(リード線等)が回路ユニット50から導出されており、当該電気配線が、半導体発光モジュール20を構成する実装基板22の主面上に形成された受電パッド(不図示)に接続されている。当該電気接続構造により給電がなされることにより、半導体発光モジュール20は、発光する。

 (回路ケースキャップ)
 回路ケースキャップ40は、図3に示すように、ランプ軸J方向において基台30と回路ユニット50との間に配設されている。回路ケースキャップ40は、樹脂やセラミック等の絶縁性材料から成り、基台30と回路ユニット50との間の電気的絶縁性を確保する機能を果たす。回路ケースキャップ40および基台30には、厚み方向に貫通孔(不図示)が形成されている。当該貫通孔を介して、回路ユニット50から導出した電気配線が、半導体発光モジュール20を構成する実装基板22の主面上に形成された受電パッド(不図示)に接続されている。

 図2に示すように、略円形状である回路ケースキャップ40の下端部40bには、周方向に一対の爪部43が設けられている。回路ケース60の開口側端部60aには、一対の係合部64が設けられており、爪部43を係合部64に係止させることにより、回路ケースキャップ40は回路ケース60に保持される。

 (基台)
 基台30は、図2に示すように、略円形状とされ、その主面に半導体発光モジュール20を搭載するための部材である。具体的には、基台30の口金100側と反対側に位置する主面(以下、表面とも記す)に半導体発光モジュール20は搭載される。また、基台30は、半導体発光モジュール20から発生する熱の伝導経路となるヒートシンクの役割も担うものである。図3に示すように、基台30の外周側面30aは、外部ケース80の内周面80aの形状にあわせてテーパー形状とされており、内周面80aと面接触している。そのため、半導体発光モジュール20から発生する熱を、実装基板22を介して基台30へと伝導させるとともに、外部ケース80へと伝導させることが可能となる。そして、外部ケース80に伝導された熱は、外部ケース80から輻射、空気への伝熱ないしは口金100を介して外部に放熱される。当該ヒートシンクの役割を十分に果たすために、基台30は、アルミニウム等の金属を用いて形成される。勿論、金属以外の熱伝導性樹脂等から形成することも可能である。

 基台30は、回路ケース60の筒軸方向他端側(前方側)に配設されているが、基台30の後方側の主面には、回路ケースキャップ40の上端部40aの円形状におわせて凹部33が形成されている。凹部33に上端部40aを嵌め合わせることで、凹部33と上端部40aとは面接触しており、半導体発光モジュール20から発生する熱につき、基台30を介した熱伝導経路の一つとして機能する。

 (半導体発光モジュール)
 半導体発光モジュール20は、ランプ1の光源体であって、図2に示すように、光源として用いられる半導体発光素子としてのLED21、当該LED21が実装された実装基板22、および、実装基板22上においてLED21を被覆する封止体23を備える。実装基板22の封止体23に覆われていない部分には、回路ユニット50からLED21を発光させるための電力を受ける受電パッド(不図示)が形成されている。

 封止体23は、主として透光性材料からなるが、LED21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。本実施形態では、青色光を出射するLED21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23とが採用されており、LED21から出射された青色光の一部が封止体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半導体発光モジュール20から出射される。

 半導体発光モジュール20は、基台30の表面に搭載される。半導体発光素子としてのLED21の主出射方向がランプ1の前方に位置するように、LED21は基台30の表面上に搭載されている。半導体発光モジュール20は、基台30の表面に、接着剤ないしはネジなどにより固定される。

 なお、本実施形態では、基台30と実装基板22とは別体として構成されているが、基台30を実装基板22として用いることも可能である。この場合には、基台30の表面に半導体発光素子としてのLED21が搭載されることになる。

 (グローブ)
 グローブ10は、図2に示すように、一般電球形状である例えばA型の電球のバルブを模した形状であり、半導体発光モジュール20を覆う部材である。グローブ10の内面には、半導体発光モジュール20からの発光を光拡散させる拡散処理が施されている。当該拡散処理は、例えばシリカや白色顔料等にて施される。グローブ10の内面に入射した光は、グローブ10を透過してグローブ10の外部へ取り出される。

 グローブ10は、その開口側端部10aを基台30の表面の周縁に接着剤等を用いて固着することにより保持される。具体的には、半導体発光モジュール20を搭載するために基台30の中央領域に設けられた凹部31を除く残余部32の表面に、開口側端部10aが固着される。

 なお、グローブ10の保持形態としては、次のようなものも可能である。図3に示すように、グローブ10の外周面10bおよび基台30の外周面30aは、外部ケース80の開口側端部の内周面80aと当接している。グローブ10、基台30及び外部ケース80の間には、溝11が形成されるので、溝11に例えば接着剤を注入して、当該注入箇所にてグローブ10、基台30及び外部ケース80を一体的に固着させることも可能である。

 グローブ10の内部は半導体発光モジュール20の発する熱により高温化する。当該高温化は、半導体発光素子たるLED21の耐用年数を低下させるため、対策が必要である。そこで、本実施形態では、グローブ10の開口側端部10aを基台30の残余部32の表面に固着することにより、開口側端部10aと凹部31の周縁との間には隙間12が形成される。隙間12を設けることにより、グローブ10内にて高温化する内部気体と外気とを還流することが可能となり、グローブ10の高温化対策を図ることができる。

 (外部ケース)
 外部ケース80は、図2に示すように、例えば両端が開口した円筒形状からなり、筒軸とランプ軸Jは一致している。当該円筒の径は、収納する回路ケース60の大径部65の形状に対応して、後方から前方に向かって漸次拡径している。図3に示すように、外部ケース80は、絶縁リング90の前方側端部に接着剤等を用いて固着することにより絶縁リング90に保持される。また、外部ケース80は、その内周面80aが基台30の外周側面30aと当接しており、接着剤を用いて当該当接箇所を固着することにより基台30を支持する形態とされる。

 外部ケース80は、基台30を介して伝導される半導体発光モジュール20で発生した熱を、さらに口金100へと伝導させて外部に放熱させるためのヒートシンクの役割を果たす。そのため、外部ケース80は、金属材料を用いて形成されている。例えば、放熱性、耐熱性および軽量性などを考慮してアルミニウムが好適である。勿論、金属以外の熱伝導性樹脂等から形成することも可能である。

 外部ケース80は、回路ケース60における口金100を装着する一端部(後端部)の外側面を少なくとも除き、回路ケース60の外側面を囲むように配設される。そして、外部ケース80の内部には、回路ケース60の大径部65が収納される。大径部65の内部には、回路部品51bを除く回路ユニット50、および給電用導電板70の先端部73,74が配設されている(図3ないし図5参照)。そのため大径部65においては、回路ユニット50および給電用導電板70との電気的絶縁性を確保する必要があるが、本実施形態では、絶縁性材料を用いて回路ケース60を形成することにより達成している。しかしながら、絶縁性材料を用いて回路ケース60を形成する構成においては、回路ケース60にヒートシンクの機能を担わせることが困難となる。現状、LED21の高輝度化に伴い、半導体発光モジュール20にて発生する熱の放熱経路の確保が強く求められている。そこで、金属材料を用いて外部ケース80を配設することにより、回路ケース60は内部に収納する部材との電気的絶縁性を確保する機能を有意に果たし、外部ケース80はヒートシンクの機能を有意に果たすことが可能となる。

 なお、LED21の高輝度化に対応した放熱対策の観点を除けば、ランプ1の軽量化の観点から外部ケース80をランプ1の構成として用いない形態も選択可能である。この場合、例えば、大径部65の前方側端部の内周縁をグローブ10の外周面10bに当接するように前方に延出することにより、回路ケース60によりグローブ10、半導体発光モジュール20および基台30を支持すればよい。

 (絶縁リング)
絶縁リング90は、図2に示すように、略円環形状をなしており、回路ケース60の小径部66に外嵌することにより回路ケース60にて保持される。絶縁リング90は、外部ケース80と口金100との間に配することにより、両部材間の電気的絶縁性を確保する機能を果たす。そのため、絶縁リング90は、樹脂やセラミック等の絶縁性材料から形成されている。絶縁リング90は、外部ケース90から口金100への伝熱経路に介在しているため、絶縁リング90は、例えば、電気的絶縁性および熱伝導性を有する絶縁熱伝導性樹脂を用いて形成することが望ましい。絶縁熱伝導性樹脂としては、ポリエステル系樹脂と熱伝導性フィラーを組み合わせたものなどを用いることが可能である。

 (回路ユニットの回路ケースへの収納状態)
 図6は、回路ユニットの回路ケースへの収納状態を示す断面図である。図6には、本実施形態に係るランプのうち回路部品の一部を除く回路ユニット、回路ケース、給電用導電板、口金および絶縁リングのみを示す。図6(a)は、図2(a)に示すA-A’断面と直交するB-B’断面をb1方向からみた矢視図であり、図6(b)は、B-B’断面をb2方向からみた矢視図である。

 図6に示すように、基板52は、回路ケース60の開口面60sおよび筒軸(ランプ軸Jと同軸)から傾斜して回路ケース60内に収納配設されている。ランプ軸Jは開口面60sに直交している。回路ユニット50を構成する回路部品51は、ランプ1の小型化の要請、特には回路ケース60の小型化の要請に伴い、回路ケース60の収納空間に対して相対的に大型化する傾向にある。そこで、基板52を本実施形態のように回路ケース60に傾斜収納(以下、単に傾斜収納とも記す)することにより、例えば高さ方向への収納空間の確保が求められる回路部品51の収納空間を、回路ケース60内に比較的広く確保することが可能となる。

 詳細には、次の通りである。基板52の表面に実装される回路部品51において、例えば、チョークコイル51aは他の回路部品51に比して実装高さを確保する必要がある。回路ケース60が筒軸(ランプ軸J)方向に対して小型化する場合、第一には、回路ケース60に対して基板52を筒軸に平行にして(開口面60sから90度傾斜した、所謂縦型収納に相当する。)、かつ、基板52の裏面が臨む回路ケース60の内周面と当該裏面との径方向における距離が、基板が位置する場所における回路ケース60の内径よりも小さくなる形態で回路ユニット50を収納する。その結果、回路部品51の高さ方向への収納空間を確保することが可能となる。当該形態においても、基板52の表面と当該表面が臨む回路ケース60の内周面との距離は予め規定されたものであるため、回路部品51の実装高さによっては、収納空間を確保できない場合が生じうる。また、回路ケース60が径方向に対しても小型化する場合には、特に、回路部品51の高さ方向に対する収納空間を確保できない場合が生じうる。

 そこで、基板52を、開口面60sのみならず、筒軸からも傾斜した形態で回路ケース60に収納する傾斜収納(本実施形態)とすることにより、基板52の表面と当該表面が臨む回路ケース60の内周面との距離を大きく確保することが可能となる。勿論、すべての表面領域で実装高さをより確保できるという意味ではなく、基板52の端部を除く中央領域という意味である。ここで、当該傾斜収納する形態としては、基板52の前方側端部52aの裏面と、当該裏面が臨む回路ケース60の内周面との最短距離をより小さくし、基板52の後方側端部52bの表面と、当該表面が臨む回路ケース60の内周面との最短距離をより小さくすることがより望ましい。そのため、基板52の回路部品51が実装される主面が、回路ケース60の筒軸と交差して、基板52は、回路ケース60の開口面60sおよび筒軸(ランプ軸Jと同軸)から傾斜して回路ケース60内に収納配設される形態が好適である。さらには、本実施形態に示すように、基板52が収納される回路ケース60の大径部65の形状が、後方から前方に向かって漸次拡径したものとすることが好適である。

 回路ケース60の内周面には、係止部61、案内部62及び大径部65を構成する縮径部67が形成されている。係止部61は、大径部65の開口側端部60aの内周面から径方向内側に向かって突設した一対の略直方体形状の狭持部材からなる。当該挟持部材は、回路ケース60の周方向において対向して形成されている。基板52は、略方形状であるところ(図4参照)、基板52の回路ケース60内への収納は、後方側端部52bより基板52を回路ケース内に挿入して、前方側端部52aが回路ケース60内の開口側端部60aに位置するようになされる。ここで、係止部61は、回路ケース60内にて基板52の前方側端部52aの角部をその両主面を挟みこむように挟持して、基板52を係止させる機能を果たす。係止部61は、基板52の前方側端部52aの二つの角部を係止するために、図6に示す断面(図2のB-B’断面)に対して面対称となるように一対として回路ケース60の内周面に形成されている(図6(a),(b)対照)。

 案内部62は、大径部65の後方側端部65bに位置し、後方側端部65bの内径よりも径が小さい略半円筒形状として、径方向内側に向かって突設された部位である。案内部62には、傾斜面62sが設けられている。傾斜面62sは、図に示す断面(図2のB-B’断面)に対して面対称となるように同一仮想平面上に含まれる形で一対として形成されている(図6(a),(b)対照)。傾斜面62sの回路ケース60の開口面60sからの傾斜角度は、基板52における回路ケース60の開口面60sからの傾斜角度に対応したものとされる。案内部62は、基板52を回路ケース60に収納する際に、基板52を傾斜面60sに沿わせてその配設位置へと案内する機能を果たす。具体的には、基板52の先端部56における後方側側面と裏面52cとの境界部分ないしは、基板52の裏面52cを、傾斜面60sに当接させて基板52を配設位置へと案内する機能を果たす。

 縮径部67は、大径部65の後方側端部65bに位置し、内径が前方側から後方側に向かって漸次縮径する円筒形状とされる部位である。縮径部67の前方側端部67aには、基板52の本体部55の後方側端部55aがその角部において当接している。縮径部67は、基板52を回路ケース60に収納する際に、ランプ軸J方向において、基板52が縮径部67よりも後方側へと移動しないように係止する機能を果たしている。

 回路ケース60の内周面に形成された係止部61および縮径部67は、それぞれ基板52を係止する機能を果たす。しかしながら、両部材は、ランプ軸J方向に係る基板52の移動規制をなすものである。そのため、径方向(ランプ軸Jと直交する方向)に対しては基板52の移動の自由度が残る。そこで、本実施形態では、給電用導電板70(第一給電用導電板71および第二給電用導電板72)を用いて基板52を係止することにより、径方向における基板52から給電用導電板70への方向について、基板52の移動を規制している。具体的には、次のとおりである。第一給電用導電板71および第二給電用導電板72は、電気的接続を図るために、基板52の表面に形成された第一受電パッド53および第二受電パッド54にそれぞれ当接している。そこで、当該当接状態を用いて、基板52の後方側端部52bでもある本体部55の後方側端部55aを係止するものとする。その結果、給電用導電板70により、径方向における基板52から給電用導電板70への方向について、基板52の移動は規制される。

 基板52のランプ軸J方向への移動規制のうち前方側へのものは、基板52の前方側端部52aを係止部61にて係止することによりなされている。しかしながら、径方向への移動規制がなされない場合、基板52が径方向に移動するに伴い、ランプ軸J方向に対しても移動することになり、係止部61のみではよりよくランプ軸J方向への移動規制を果たすことができない。そのため、係止部61および給電用導電板70による係止構造を採用することにより、ランプ軸J方向における前方方向、および径方向における基板52から給電用導電板70への方向についての基板52の移動規制をよりよく果たすことが可能となる。収納される基板52の回路ケース60内における移動を規制することは、基板52が、第一受電パッド53および第二受電パッド54を除く箇所において給電用導電板70と接触することをよりよく規制することになる。その結果、給電用導電板70による口金100と回路ユニット50との電気的接続をより良好なものとすることが可能となる。

 以上、本実施形態における給電用導電板70に係る係止構造を説明したが、基板52が回路ケース60の開口面60sから傾斜配設される形態においても同様に採用することができる。当該係止構造による基板52の移動規制のうち、基板52から給電用導電板70への径方向についていえば、次のとおりである。基板52の他端(前方側端部)52aは、回路ケース60の他端(開口側端部)60aの内面に形成された係止部61にて係止する。第一受電パッド53および第二受電パッド54は、基板52における口金100側の一端側の面(後端側端部52bの面)に形成されている。そこで、基板52の一端は、第一受電パッド53および第二受電パッド54にそれぞれ当接する第一給電用導電板71および第二給電用導電板72によって係止する。

 径方向への移動規制のうち、給電用導電板70から基板52への方向における基板52の移動規制は、係止部61と、基板の裏面52cが当接する傾斜面62sを有する案内部62とによりなされている。

 第一給電用導電板71および第二給電用導電板72は、先端部73,74における第二の折り曲げ位置73b,74bから先端に至る領域を第一受電パッド53および第二受電パッド54にそれぞれ当接することで、基板52を係止している。ここで、先端部73,74は板バネ作用を有する弾性体とされる。そして、先端部73,74が弾性変形してその復元力にて第一受電パッド53および第二受電パッド54をそれぞれ押圧するものとされる。その結果、基板52をより良好に係止することが可能となる。

 また、第一の折曲げ位置73a,74aから第二の折曲げ位置73b,74bに至る部位の長軸は、基板52の主面の法線方向に平行ないしは、当該法線に対して第一の折曲げ位置73a,74aを支点として基板52の前方側端部52aに向かって傾いた形態とする。かつ、第二の折曲げ位置73b,74bから先端に至る部位の長軸は、基板52の主面に平行ないしは、当該主面に対して第二の折曲げ位置73b,74bを支点として基板52に向かって傾いた形態とする。当該形態とすることにより、先端部73,74の弾性変形をより有意なものとすることができ、第一受電パッド53および第二受電パッド54に対してより充分な押圧を印加できる。ここで、第一の折曲げ位置73a,74aから第二の折曲げ位置に至る部位の長軸、第二の折曲げ位置から先端に至る部位の長軸につき、どの程度傾けるかは、部材の曲げ疲労に対する強度などを考慮して適宜選択される。

 なお、本実施形態では、先端部73,74は、折り曲げ形状による板バネ作用を用いた弾性体とされるが、第一受電パッド53および第二受電パッド54と当接する部位を、例えば銅合金よりも弾性係数に優れた材料を用いて形成することにより、当該部位をより弾性変形させて押圧する形態としてもよい。

 図7は、本実施形態のランプにおける給電用導電板のみを抜き出した斜視図である。図7に示すように、第一給電用導電板71および第二給電用導電板72のそれぞれの先端部73,74は、面Sにおいて面対称となる位置に配設されている。面Sは、ランプ軸J(回路ケース60の筒軸でもある)を含み、且つ例えば先端部73の第二折り曲げ位置73bを基点としたランプ軸Jと直交する直線を法線とするものである。ここで、面Sは、図2のB-B’断面に対応している。先端部73,74を面Sに対して面対称となるように配設することにより、先端部73,74を弾性変形させて第一受電パッド53および第二受電パッド54をそれぞれ押圧する際、基板52に均一な押圧を印加させることが可能となる。先端部73,74による押圧が不均一な場合、基板52が回動するなどして係止作用が抑制されることが生じうるが、先端部73,74による押圧を均一なものとすることにより、基板52をより良好に係止することが可能となる。

 基板52は、案内部62の傾斜面62sに沿って回路ケース60内に収納される。そして、第一給電用導電板71および第二給電用導電板72に当接する位置に第一受電パッド53および第二受電パッド54は案内されることになる。基板52の径方向の移動規制のうち、給電用導電板70から基板52への方向については、案内部62の傾斜面62sがその移動規制の機能を果たす。そこで、当該移動規制をより良好なものとするために、基板52が傾斜面60sに当接する箇所を支点として、第一給電用導電板71および第二給電用導電板72による第一受電パッド53および第二受電パッド54への押圧をなすものとする。具体的には、基板52の裏面52cないしは、本体部55における後方側端部55aの後方側の側面(図6における符号55aの引出し線の引出し位置に相当する。)と裏面52cとの境界部分が傾斜面60sに当接する箇所が支点とされる。その結果、当該押圧位置を作用点とし、基板52が係止部61と当接する箇所を反作用点とすることにより、押圧による力を効果的に基板52に伝えることが可能となり、基板52の移動規制をよりよくなすことができる。

 なお、第一給電用導電板71および第二給電用導電板72により第一受電パッド53および第二受電パッド54を押圧した結果、最終的に基板52の裏面52cが傾斜面62sから離間することになってもよい。少なくとも、押圧の開始時において傾斜面62sの一部に基板52の一部が当接していれば足りる。また、傾斜面60sの後端は縮径部67の前端と連続している。そのため、傾斜面60sの後端を支点として押圧する場合、縮径部67の前端部分も支点として押圧されることが想定されるが、当該場合も「基板52が傾斜面60sに当接する箇所を支点として」押圧がなされているものとする。

 係止部61、給電用導電板70および案内部62による基板52を係止する構造は、回路ユニット50を回路ケース60に収納する際の位置決めのための規整機能も果たす。第一受電パッド53および第二受電パッド54は、基板52の後端側端部52b面に形成されている。基板52を回路ケース60に収納する際に、第一給電用導電板71および第二給電用導電板72に第一受電パッド53および第二受電パッド54がそれぞれ当接する位置にて、基板52の収納位置は規整される。案内部62の傾斜面60sは、基板52が給電用導電板70と傾斜面62sの間に収納されるための位置規整の機能を果たす。縮径部67は、ランプ軸方向における基板52の位置規整の機能を果たす。そして、係止部61は、基板52の前方側端部52aの主面を挟持するように基板52を係止することで、給電用導電板70および案内部62の径方向についての位置規整、および縮径部67のランプ軸方向についての位置規整をそれぞれ補助する機能を果たす。このように位置決めのための部材を回路ケース内に配設することにより、回路ユニット50を回路ケース60へと収納させる際に、第一受電パッド53および第二受電パッド54と給電用導電板70とを簡便に良好に当接させることができる。

 図6に示すように、大径部65には、図4に示した回路部品51bである電解コンデンサを除く回路部品51が収納されており、小径部66には電解コンデンサである回路部品51bが収納されている。回路部品51bである電解コンデンサは、他の回路部品51に比して耐熱性に優れないため、半導体発光モジュール20からできる限り離間させて配置することが求められるためである。また、回路部品51bである電解コンデンサは、他の回路部品に比して容積が大きく実装面積および実装高さが大きい。基板52における主面の面積の大きさは回路ケース60の大きさに規整されるため、現状、基板52に如何にして回路部品52を実装するか、如何にして回路ケース60内に収納するかが問題とされている。当該問題を解決する手段としても、回路部品51bを小径部66内に配設することは好適である。回路部品51を実装するための領域を基板52に確保することが特に求められるが、給電用導電板70を用いることで、従来のように基板52に端子を実装する領域を確保する必要がなくなり、その結果、基板52に実装させる回路部品51の配置位置につき、その自由度を確保できる。

 [変形例]
 以上、本発明に係るランプを実施の形態に基づき具体的に説明してきたが、本発明に係るランプは、上記の実施の形態に限定されず、例えば以下のような変形例が考えられる。
(回路ケースの収納構造:変形例1~3)
 図8は、変形例1に係るランプの回路ケースの収納構造を示す断面図である。図8には、本実施形態に係るランプのうち回路ケースおよび給電用導電板のみを示す。図8(a)は、図2に示すA-A’断面と直交するB-B’断面をb1方向からみた矢視図であり、図8(b)は、B-B’断面をb2方向からみた矢視図である。図8(a)に示す破線円領域は要部拡大図である。

 図8に示すように、回路ケース60の内面には支持溝部63が設けられている。支持溝部63を除く構成は、図6に示したものと同じである。支持溝部63は、凹形状であり回路ケース60の内部空間と連通している。支持溝部63は、第一給電用導電板71側(図8(a))と第二給電用導電板72側(図8(b))に一対としてそれぞれ設けられている。図4に示す基板52の本体部55の後方側端部における一対の角部は、一対の支持溝部63に嵌め込まれる。その結果、基板52の回路ケース60内での移動規制がより良好なものとなる。また、基板52の回路ケース60内での位置決めの精度が向上することから、基板52を回路ケース60内に収納する際にも、第一受電パッド53および第二受電パッド54をそれぞれ第一給電用導電板71および第二給電用導電板72と当接する位置に、より精度よく簡便に配設させることが可能となる。

 図9は、変形例2に係るランプの回路ユニットの収納構造を示す断面図である。各図に示す構成部材、断面および矢視方向は図8と同じである。図9(a)に示す破線円領域は要部拡大図である。

 図9に示すように、回路ケース60の内面には、図8と同様にして支持溝部63が設けられている。一対の支持溝部63の内面には、第一給電用導電板71の先端部73(図9(a))および第二給電用導電板72の先端部74(図9(b))が突設して配置されている。先端部73,74は、支持溝部63の内底面より第一折り曲げ位置73a,74aを経由して先端へと至る領域からなる部位であり、板バネ作用を有する弾性体である。図4に示す基板52の本体部55の後方側端部における一対の角部は、一対の支持溝部63に挿入される。支持溝部63内において、支持溝部63の内面と基板52との間には先端部73,74が配置されている。そのため、基板52を支持溝部63に嵌め込むに際して、主面と直交する高さ方向において基板52に多少の位置ずれがあっても、先端部73,74は弾性体であるため、弾性変形にて位置ずれを吸収できる。その結果、第一受電パッド53および第二受電パッド54をそれぞれ第一給電用導電板71および第二給電用導電板72と当接する位置に、より精度よく簡便に配設させることが可能となる。

 図10は、変形例3に係るランプの回路ユニットの収納構造を示す断面図である。各図に示す構成部材、断面および矢視方向は支持溝部を除いて図8と同じである。図10(a)に示す破線円領域は要部拡大図である。

 図10に示すように、回路ケース60内には、図8に示す支持溝部63の代わりとして、挟み込み形状を有した先端部73,74からなる第一給電用導電板71(図10(a))および第二給電用導電板72(図10(b))が配設されている。先端部73,74は、第一曲げ位置73d,74dから湾曲部73c,74cを経て先端に至る領域からなる部位を有し、板バネ作用を有する弾性体である。図4に示す基板52の本体部55の後方側端部における一対の角部は、一対の先端部73,74の湾曲部73c,74cに嵌め込まれる。その際、先端部73,74は弾性変形して、その復元力にて第一受電パッド53および第二受電パッド54は押圧される。このような第一給電用導電板71および第二給電用導電板72を配設することにより、第一受電パッド53および第二受電パッド54と給電用導電板70との当接状態をより良好なものとして確保できる。

 (ランプを構成する部材:変形例4)
 図11は、変形例4に係るランプを示す分解斜視図である。

 図11に示すように、ランプ1は、図2に示す本実施形態に係るランプと異なり、回路ケースキャップ40、外部ケース80および絶縁リング90を含まない構成とされる。また、回路ケース60の外形形状を除く他の構成内容は、図2に示す本実施形態と同様である。

 半導体発光モジュール20から生じる熱量は、発光素子21の光出力の大きさや発光効率の大きさなどに相関する。そのため、半導体発光モジュール20から生じる熱量が比較的小さい場合には、ヒートシンク機能を果たす外部ケース80を設ける構成は必須のものではない。そこで、本変形例では、外部ケース80を含まない構成とする。また、外部ケース80を設けないことにより、口金100と外部ケース80との電気的絶縁性を確保する必要がなくなるため、絶縁リング90は不要となる。さらに、本変形例では、基台30は、導電性材料から構成することなく、例えば、上記した電気的絶縁性および熱伝導性を有する絶縁熱伝導性樹脂から構成する。そのため、基台30と回路ユニット50との電気的絶縁性を確保する必要がなくなるため、回路ケースキャップ40は不要となる。

 以上、本変形例のように、回路ケースキャップ40、外部ケース80および絶縁リング90を設けない構成を採用することにより、ランプ1の軽量化を図ることが可能となる。また、回路ケース60の内径および高さに係る設計値につき、外部ケース80の占有領域まで大きくすることが許容されるため、回路ユニット50の収納空間を良好に確保することが可能となる。

 なお、外部ケース80は、内周面80aにおいて基台30、半導体発光モジュール20およびグローブ10を支持する機能を有する。そこで、図11に示す回路ケース60には、大径部65の前方側端部から前方に延出した延出部68が設けられている。延出部68は、外部ケース80の前方側端部と同様の外形形状を有しており、内周面68aにおいて基台30、半導体発光モジュール20およびグローブ10が支持される。

 (半導体発光モジュールと回路ユニットとの電気的接続構造:変形例5~8)
 上記した本実施形態に係るランプにおいては、半導体発光モジュールを構成する実装基板に形成された受電パッドと、回路ユニットを構成する基板に形成された給電パッドとが、電気配線(リード線を絶縁被覆したもの等)にて接続される電気的接続構造が採用されている。

 そのため、回路ユニットと口金とを電気配線を用いて接続させる場合と同様にして、その接続作業は手作業で行う必要があり、簡便な接続作業を可能とする電気的接続構造が求められる。以下、簡便な接続作業を可能とする半導体発光モジュールと回路ユニットとの電気的接続構造について、いくつかの変形例を代表させて説明を行う。

  <基本構成>
 図12は、変形例5に係るランプにおける半導体発光モジュールと回路ユニットとの電気的接続構造を示すものである。図12に示すように、変形例5に係るランプは、給電用導電部材120を有し構成されており、半導体発光モジュール20と回路ユニット50との電気的接続が、給電用導電部材120によりなされる。ここで、本変形例に係るランプは、給電用導電部材120を設けた構成に係るもの以外は、図2に示す本実施形態に係るランプと同じ構成である。

 図12に示すように、ランプ軸J方向(回路ケース60の筒軸方向)に姿勢を保持した長尺の給電用導電部材120が、その両端部を突き出す状態で、絶縁部材であるケース123に収納されている。詳細には、給電用導電部材120は、図13(a)の斜視図に示すように、図面上において逆L字状の形状を有しており、その一端部である後方側端部121が、折曲げ位置121aにてランプ軸J方向に向かって折り返された形状をなしている。

 また、図12に示すように、半導体発光モジュール20を構成する実装基板22の面上には、素子用受電パッド24が形成されており、回路ユニット50を構成する基板52の面上には、給電パッド57が形成されている。

 そして、給電用導電部材120の他端部である前方側端部122が素子用受電パッド24に当接し、後方側端部121が給電パッド57に当接することにより、半導体発光モジュール20と回路ユニット50との電気的接続がなされる。ここで、給電用導電部材120は、ランプ軸J方向に姿勢を保持したものである。そのため、ランプの組み立て作業において、給電用導電部材120の両端部それぞれを、素子用受電パッド24および給電パッド57それぞれに当接させるだけで、半導体発光モジュール20と回路ユニット50との電気的接続を確保することが可能となる。つまり、従来の電気配線を用いた構造に比して、半導体発光モジュールと回路ユニットとの電気的接続を簡便になすことが可能となる。

 給電用導電部材120は、回路ユニット50と口金100とを電気的に接続する給電用導電板70と同じく、ランプ軸J方向に姿勢を保持した長尺部材である。そのため、姿勢保持力を高める観点から、給電用導電部材120は、導電性材料のうちでも剛性に優れた材料から構成することが良好である。例えば、銅合金から構成することが良好である。

  <接続形態>
 給電用導電部材と、素子用受電パッドおよび給電パッドとの接続は、単に当接させた状態でもよく特に限定されるものではない。しかしながら、接合力を高める観点から、本変形例では、給電用導電部材120の前方側端部122と素子用受電パッド24との接合は、半田付けを施したものとされる。また、給電用導電部材120の後方側端部121と給電パッド57との接合は、後方側端部121の弾性付勢によるものとされる。より詳細には、図13(b)の斜視図に示すように、給電用導電板70と同じくして、給電用導電部材120の後方側端部121は板バネ形状とされており、給電パッド57に対して板バネ作用による弾性付勢をなしている。

  <位置合わせ機能>
 図12に示すように、基台30および回路ケースキャップ40それぞれには、ランプ軸J方向(回路ケース60の筒軸方向)に貫通する貫通孔31a,40cが形成されている。また、実装基板22には、切欠き部22aが形成されている。これら貫通孔31a,40cおよび切欠き部22aの横断面(ランプ軸Jに対して垂直な面)の形状は、ケース123の横断面の形状に対応して方形状とされる。

 そして、図12におけるC-C’断面の一部である部分断面図(図14)に示すように、給電用導電部材120は、絶縁部材であるケース123を介して、切欠き部22aおよび貫通孔31a,40cに挿通されている。

 ここで、ケース123を介して給電用導電部材120を切欠き部22aおよび貫通孔31a,40cに挿通させることにより、実装基板22は、ランプ軸J方向から実装基板22の表面を見た平面視において、切欠き部22aが貫通孔31a,40cと重なるように基台30の主面上に載置されることになる。つまり、基台30の貫通孔31aの位置を基準にして、実装基板22の位置を相対的に規定することが可能となり、実装基板22を基台30に載置する作業における位置あわせを簡便に行うことが可能となる。そのため、例えば、基台30の貫通孔31aの位置をランプ軸Jに対する位置合わせの基準とした場合、切欠き部22aおよび貫通孔31a,40cに給電用導電部材120を挿通させる作業を介して、実装基板22のランプ軸Jに対する位置合わせをなすことが可能となる。

 上記した貫通孔31aが有する実装基板22の位置合わせ機能については、基台30の貫通孔31aの横断面の形状を、ケース123の横断面の形状に対応したものとすることにより、その機能を良好に確保することが可能となる。特には、これら横断面の形状を、挿通可能な程度で一致させることが望ましい。しかしながら、貫通孔31aの位置合わせ機能を少なくとも発現させるための構成としては、貫通孔31aと、これに挿通される給電用導電部材120、ないしは給電用導電部材120およびケース123とが、これらの横断面の形状が対応したものとして包含される構成であればよい。そのため、給電用導電部材120の前方側端部122が素子用受電パッド24に当接する位置を、貫通孔31aの位置に対応した実装基板22の位置合わせのための基準位置とすれば、切欠き部22aは必須の構成要素ではない。
なお、本変形例では、基台30を導電性材料から構成しているため、給電用導電部材120を外装する絶縁部材であるケース123を設ける構成が採用されている。しかしながら、基台30を絶縁材料から構成するのであれば、ケース123を設ける必要はなく、基台30に設ける貫通孔の形状を給電用導電部材120の形状に対応した構成とすればよい。例えば、一対の給電用導電部材120に対応して2つの貫通孔を基台30に設ける構成とすればよい。また、実装基板22に切欠き部22aを設けているが、基台30の貫通孔31aと同様の形状を有する貫通孔を切欠き部22aに代えて実装基板22に設けることも可能である。

 <その他の変形例>
 図15は、変形例6に係るランプにおける半導体発光モジュールと回路ユニットとの電気的接続構造を示すものである。

 図15に示すように、本変形例は、図12に示す変形例5と同様にして、給電用導電部材120により半導体発光モジュール20と回路ユニットとの電気的接続がなされる構成である。図12に示す変形例5と異なるのは、給電用導電部材120の形状、およびケース123を設けずに絶縁部材としての突設部41を回路ケースキャップ40の上端部40の表面に配設した点である。

 給電用導電部材120は、ランプ軸J方向に姿勢を保持した長尺の形状を有してなる。詳細には、姿勢を保持できる程度の径を有する電線部材であり、その両端部を突き出す状態で絶縁被覆部材124に被覆されてなる。ここで、給電用導電部材120は、剛性に優れた導電性材料から構成することが良好であり、例えば、銅合金から構成することが良好である。なお、給電用導電部材120を電線部材より構成する場合、当該電線部材の径は、姿勢が保持できる程度であれば特に限定されない。

 図16の斜視図に示すように、給電用導電部材120の後方側端部121が、基板52の面上に形成された給電パッド57に当接している。本変形例では、接合力を高める観点から、半田付けを施して後方側端部121を給電パッド57に接合させている。ここで、接合力を高める形態としては、給電パッド57に設けた凹部に後方側端部121を差し込む形態としてもよく、半田付けによる形態に限定されるものではない。

 また、給電用導電部材120の前方側端部122が、実装基板22の面上に形成された素子用受電パッド24に当接している。本変形例では、接合力を高める観点から、半田付けを施して前方側端部122を素子用受電パッド24に接合させている。ここで、接合力を高める形態としては、切欠き部22aに連通する溝部を素子用受電パッド24に設けるとともに、当該溝部に前方側端部122を差し込む形態としてもよく、半田付けによる形態に限定されるものではない。

 上記のように、ランプ軸J方向に姿勢を保持した給電用導電部材120を用いることにより、従来の電気配線を用いた構成に比して、半導体発光モジュールと回路ユニットとの電気的接続を簡便になすことが可能となる。

 本変形例では、図12に示す絶縁部材であるケース123に代えて、回路ケースキャップ40の上端部40aの表面に直方体形状の突設部41が設けられている。そして、図15におけるC-C’断面の一部である部分断面図(図17(a))に示すように、給電用導電部材120は、突設部41を介して、切欠き部22aおよび貫通孔31a,40cに挿通されている。また、図15に示すように、突設部41には係合部41aが設けられており、給電用導電部材120の前方側端部122は、前方側端部122の横断面形状に対応した形状である係合部41aに係合される。このように、突設部41は、ケース123と同じくして、給電用導電部材120と他部材との絶縁性確保のための外装部材としての機能を果たす。

 また、突設部41を介して給電用導電部材120を切欠き部22aおよび貫通孔31a,40cに挿通させる際、基台30の貫通孔31aの位置を基準にして、実装基板22の位置を相対的に規定することが可能となる。これにより、実装基板22を基台30に載置させる作業における位置合わせを簡便に行うことが可能となる。

 なお、本変形例においては、給電用導電部材120が給電パッド57に対して半田付けにより接合されている。そのため、ランプ1の組み立て作業は、例えば、前方側端部122が折曲げ形状を有しない状態で、ランプ軸J方向に沿った直線状の給電用導電部材を給電パッド57に接合させ、その後、突設部41を介して当該給電用導電部材を切欠き部22aおよび貫通孔31a,40cに挿通させるとともに、その前方側端部を折り曲げて係合部41aに係合させる作業順で行われる。

 また、係合部41aは、給電用導電部材120を突設部41に機械的に接合させて、前方側端部122と素子用受電パッド24との相対的位置ずれを制御する機能を果たすために設けられている。そのため、当該機能を代替する構成として、上記した素子用受電パッド24に溝部を設ける構成を採用した場合には、係合部41aを設けない構成とすることが可能である。
他の構成としては、図17(b)の変形例7に係る回路ケースキャップ40の斜視図に示すように、一対の給電用導電部材120を被覆する絶縁被覆部材124の横断面形状と一致した横断面形状の貫通孔40cを、直方体形状の突設部41に設ける構成としてもよい。この場合、図17(a)に示す断面図と同じ断面位置での部分断面図である図17(c)に示すように、給電用導電部材120が貫通孔40cの内部空間を挿通できる程度に隙間なく占有した状態となる。そのため、係合部41aを設けない構成とすることが可能となる。

 ここで、図17(c)に示す変形例7に係る構成の場合、給電用導電部材120は、切欠き部22aに挿通されるとともに、前方側端部122が素子用受電パッド24に当接するものとされる。しかしながら、例えば、図17(c)に示す断面図と同じ断面位置での部分断面図である図18に示す変形例8のように、切欠き部22aに代えてランプ軸J方向に貫通する貫通孔22aを実装基板22に形成し、素子用受電パッド24に電気的に接続した差込み用の端子25を貫通孔22aに埋設させる構成を採用することが可能である。差込み用の端子25は、図10(a)に示す給電用導電板71の先端部73と同じくして、挟み込み形状を有したものとされており、給電用導電部材120の前方側端部122を端子25に差し込むことにより前方側端部122が端子25に接続される。この構成を採用した場合には、絶縁部材である突設部41を介して基台30の貫通孔31aに挿通される給電用導電部材120が、貫通孔31aの位置によって規定されるため、実装基板22の位置合わせのための基準位置となる。そして、前方側端部122を端子25に差し込むことにより、実装基板22の位置合わせがなされる。

 なお、図18に示す変形例8において、実装基板22が導電性材料から構成される場合、実装基板22と端子25との間には、電気的導通を防止するための部材(不図示)が介挿されている。例えば、実装基板22と当接する端子25の外表面に絶縁膜が被覆されている。

 また、図18に示すように実装基板22に貫通孔22aを形成する場合、貫通孔22aに導電材料を充填した導電層を形成するとともに、当該導電層に電気的に接続する素子用受電パッド24を実装基板22の裏面に形成することも可能である。さらに、素子用受電パッド24を実装基板22の裏面に形成する構成においては、給電用導電部材120の前方側端部122の形状を、図13(a)に示す後方側端部121の形状と同じくして板バネ形状を有するものとし、前方側端部122が素子用受電パッド24に対して弾性付勢をなして接続する構成とすることが可能である。ここで、実装基板22が導電性材料から構成される場合には、貫通孔22aに形成する導電層と実装基板22との間には、電気的導通を防止するための絶縁層が介挿される。
(組み立て作業の自動化)
 本実施形態に係るランプは、口金と回路ユニットとの電気的接続構造が給電用導電板による接続をもって構成される。また、変形例5ないし7に係るランプは、回路ユニットと半導体発光モジュールとの電気的接続構造が給電用導電部材による接続をもって構成される。これら給電用導電板および給電用導電部材は、リード線等の電気配線と異なり、ランプ軸J方向に対して姿勢が保持される部材である。そのため、電気配線を用いた従来の接続作業に比して、簡便に接続作業を行うことを可能とする。さらに、電気配線を用いた接続作業においては、電気配線が他部材に絡むことを防止しつつ確実に接続したことを視認により確認せざるを得なかったため、ランプの組み立て作業の自動化を実現することが困難であった。しかしながら、電気配線に代えて給電用導電板および給電用導電部材を採用することにより、ランプの組み立て作業の自動化を図ることが可能となる。

 〔その他〕
 以上、本発明の実施形態および変形例に係るランプについて具体的に説明してきたが、上記実施形態および変形例は、本発明の構成および作用・効果を分かり易く説明するために用いた例示であって、本発明の内容は、上記の実施の形態に限定されない。

 (給電用導電板)
 本実施形態においては、第一給電用導電板71および第二給電用導電板72のそれぞれの先端部73,74が折曲形状とされている。折曲形状とすることで、板バネ作用を持たせているが、これに限定されない。先端部自体を弾性係数に優れた材料から構成することにしてもよく、例えば、弾性樹脂材料に金属フィラーを混合させるなどして、導電性および剛性を高めたものを用いることも可能である。この場合には、回路ケースに埋設された給電用導電板の残余部と回路ケース内へと前方に突設された先端部との境界に過度に負荷がかからないようにする必要はある。つまり、板バネ作用を用いる理由は、適度に剛性を持つ導電性に優れた弾性体とするためである。また、先端部73,74の形状についても、例えば、第一受電パッド53および第二受電パッド54に当接する箇所のみを当該受電パッドに向けて突起した形状として当接しやすいものとしてもよく、特に限定されない。

 また、本実施形態においては、残余部77,78が、回路ケース60の側壁内に没入されて当該側壁内において回路ケース60の筒軸に平行に基板52へと延伸した形態で配設されているが、当該形態に限定されない。給電用導電板70の残余部77,78は、少なくとも筒軸に平行に基板52へと延伸した形態にて回路ケース60の側壁内ないしは回路ケース60内に配設される形態であればよい。

 (回路ケース)
 本実施形態においては、係止部61は挟持部材からなるが、これに限定されない。例えば、支持溝部63の形状と同じくして、回路ケース60内において前方側が開口し後方側が底とされる、回路ケース60と連通した凹形状の溝部からなる係止部61を形成することも可能である。この場合には、基板52の前方側端部52aの角部のみを、相対的に回路ケース60の径方向においてその幅が広くなるように肩形状とするとともに、当該角部を係止部61の溝に嵌め込むことにより係止する。

 本実施形態においては、ランプ軸J方向における後方側への基板52の移動規制が縮径部67によりなされているが、例えば支持溝部63や図10に示した給電用導電板70を設ける場合には、縮径部67により移動規制する必要性は低い。また、係止部61を上記凹形状の溝部とすれば、基板52の移動規制は高さ方向および径方向について高まるので、他の部材による移動規制の機能は低いものでよいといえる。つまり、係止部61、案内部62、支持溝部63および縮径部67は、必要となる係止構造に応じて適宜設ければよく、その配設位置および形状についても同様に適宜選択すればよい。

 (基板)
 本実施形態においては、基板52は回路ケース60の開口面60sおよび筒軸から傾斜して回路ケース60内に収納されている。しかしながら、例えば、回路ケース60の開口面60sからのみ傾斜して、筒軸と平行になる形態(いわゆる縦型収納)で基板52を回路ケース60内に収納することにしてもよい。この場合の基板52の係止構造は、例えば、係止部61を上記凹形状の溝部として基板52の前方側端部を係止し、支持溝部63を設けることにより基板52の後方側端部を係止するものとすればよい。そして、給電用導電板70は、図8ないしは図10に対応するものを配設すればよい。

 本実施形態において、第一受電パッド53および第二受電パッド54は、基板52の後方側端部52bの表面に形成されている。これ以外の形態も可能である。例えば、基板52の後方側端部52bの表面ではなく、実装される回路部品51の実装領域以外の表面に設けるものとしてもよく、ないしは基板52の裏面ないしは側面に設けるものとしてもよい。さらには、第一受電パッド53および第二受電パッド54を基板52の同一の面に形成しない形態も可能である。例えば、アイレット102と当接する第一給電用導電板71の後端部75から、ランプ軸J方向において第一給電用導電板71をより直線的に基板52に当接させるために、第一受電パッド53を基板52の裏面に形成し、他方、第二受電パッド54は基板52の表面ないしは側面に形成するものとしてもよい。

 また、例えば、基板52の裏面に第一受電パッド53ないし第二受電パッド54を設ける場合には、基板52に表面から裏面に至る貫通孔を設けて、当該貫通孔に導電性材料かなる導電部を埋設する。そして、当該導電部に対して基板52の裏面に形成した第一受電パッド53ないし第二受電パッド54を電気的に接続させればよい。

 第一受電パッド53および第二受電パッド54の配置位置は、基板52の回路ケース60内における収納形態ないしは基板52に実装される回路部品51の形態によって適宜選択すればよい。また、給電用導電板70においても、第一受電パッド53および第二受電パッド54の配置位置に対応して、その形状および配置位置を規定すればよい。

 (半導体発光素子)
 本実施形態においては、半導体発光素子として発光ダイオード(LED)を用いているが、レーザーダイオード(LD)などを用いることも可能である。
[関連発明]
 以下、上記した本発明に係るランプに対して技術的に関連する関連発明に係るランプにつき説明を行う。

 (関連性)
 本関連発明は、口金から受電して光源としての半導体発光素子を点灯させる回路ユニットをケース内に収容してなるランプに関するものであり、本発明のランプと技術分野において関連を有するものである。また、本関連発明は、本発明に関する課題における、回路ユニットの設計自由度、特には、回路ユニットの収納構造に係る設計自由度を確保することを目的としたものであり、本発明の課題と共通の課題を有するものである。

 なお、以下の説明において、上記「回路ケース」は下記「ケース」の一態様であり、上記「回路ケース」を構成する「大径部」および「小径部」はそれぞれ下記「傾斜部」および「円筒部」に相当し、上記「回路ケース」の「筒軸」は下記「回路ケース」の「中心軸」に相当し、上記「給電用導電板」は下記「端子」に相当し、上記「回路ユニット」を構成する「基板」および「回路部品」はそれぞれ下記「回路基板」および下記「電子部品」に相当するものである。また、以下では、本関連発明を単に本発明とも記す。
(背景技術)
 半導体発光素子の1つであるLEDを光源とするランプが、白熱電球の代替品として利用されている。このようなランプの回路ユニットは、一般に、複数の電子部品とそれらを実装する回路基板とからなり、絶縁性を有する筒状のケースの内部に配置されている。

 一方、ランプに対して小型化の要望が従来からある。ランプを小型化するための方法の1つとして、ケースを小型化することが考えられる。しかし、その場合はケースの内部容積が小さくなるため、従来の大きさの回路ユニットの収容が困難になる。

 この課題に対し、円筒状のケースの内部に回路ユニットを縦形配置する技術が開示されている(特開2010-212073号公報)。縦形配置とは、ケースの中心軸に対して回路基板が平行となるように回路ユニットを配置することであり、これによって最も嵩張る部材の1つである回路基板を、効率良くケースの内部に収容できる。
(発明の概要)
(発明が解決しようとする課題)
 ところで、円筒状のケース内に回路ユニットを縦形配置する場合は、ケースの中心軸に近接した位置に回路基板を配置することが好ましい。これにより、ケースの内部における最も幅の広い領域を有効活用することができ、ケースの内径と略同等の横幅を有する回路基板の収容が可能となる。

 しかしながら、中心軸に近接した位置に回路基板を配置すると、回路基板の実装面とケースの内周面との最大距離が、ケースの内径の略半分になってしまう。そのため、背の高い電子部品を回路基板に実装することが困難になる。

 本発明は、上記の課題に鑑み、背の高い電子部品を回路基板に実装してなる回路ユニットをケースに収容できるランプを提供することを目的とする。
(課題を解決するための手段)
 上記目的を達成するため、本発明の一態様に係るランプは、口金から受電して光源としての半導体発光素子を点灯させる回路ユニットが筒状のケース内に収容されてなるランプにおいて、前記回路ユニットは、回路基板と当該回路基板に実装された複数の電子部品とを備え、前記筒状のケースは、中心軸上の第1位置から第2位置に向かって内径が大きくなる傾斜部を有し、前記回路基板は、前記第1位置と前記第2位置との中央位置よりも前記第1位置側で前記傾斜部の中心軸と交差する状態で、前記中心軸に対して傾斜していることを特徴としている。
(発明の効果)
本発明の一態様に係るランプは、筒状のケースの中心軸方向において、ケースの一端側に口金が位置し、その他端側に半導体発光素子が位置する配置関係からなる。そして、ケースは、その中心軸上における一端側に位置する第1位置から他端側に位置する第2位置に向かって内径が大きくなる傾斜部を有する。そのため、傾斜部内において回路基板の第2位置側に大きな空間が生じるので、この空間に背の高い電子部品を実装することができる。

 また、前記傾斜部の横断面形状は円環状をし、前記ケースは、前記傾斜部における前記第1位置側の端部から前記第2位置と反対側に円筒状に突出する円筒部を有し、前記複数の電子部品の一つである平滑用の電解コンデンサは、その本体部が前記円筒部内に位置している。これにより、傾斜部内に収容する電子部品を少なくでき、残りの電子部品を収容する空間を確保できる。

 また、前記円筒部に前記口金が取着されている。これにより口金装着用の部材又は部分を設ける必要がなくなり、円筒部を有効に利用することができる。

 また、前記口金は、前記傾斜部における前記第1位置側に取着され、前記複数の電子部品に含まれる平滑用の電解コンデンサは、その本体部が前記口金内に位置している。これにより口金の内部の空間を有効に利用することができる。

 また、前記ケースは、前記回路基板を傾斜する状態に案内する案内部を有している。これにより、回路基板を容易に傾斜させることができる。

 また、前記半導体発光素子は、前記傾斜部における前記第2位置側の開口を塞ぐ基台に実装され、前記複数の電子部品のうち、前記半導体発光素子の点灯時に相対的に発熱しやすい電子部品が、前記回路基板における前記第1位置側に実装されている。これにより、第1位置側において発熱する電子部品と傾斜部とが近くなり、電子部品の熱が傾斜部を介して放出される。

 また、前記第1の位置側に実装されている電子部品(相対的に発熱しやすい電子部品)が、前記ケースにおける前記第1位置側の周壁に近い位置に、実装されている。これにより、相対的に発熱しやすい電子部品と傾斜部とが近くなり、電子部品の熱が傾斜部を介して放出される。
(発明を実施するための形態)
 以下、本発明に係るランプの一実施形態を、図面を参照しながら説明する。

 図における一点鎖線はランプ軸Jを示す。紙面上方がランプ301の前方あるいは上方であって、紙面下方がランプ301の後方あるいは下方である。ここで、「ランプ軸」とは、グローブ310を前方側から平面視したときのグローブ310の中心と、口金400を後方側から平面視したときの中心とを通る仮想線を指す。

 1.概略構成
 図20は、本実施形態に係るランプを示す斜視図であり、図21は、本実施形態に係るランプを示す分解斜視図であり、図22は、図21におけるA-A’断面をa1方向からみた本実施形態に係るランプを示す矢視図である。なお、図22においては、A-A’断面に位置する電子部品351は削除している。

 本実施形態に係るランプ301は、図20に示すように、口金400が白熱電球の規格に準じた構造からなり、白熱電球の外観と同様な(あるいは、外観に似た)形状を有するものとされる電球形のランプである。

 ランプ301は、口金400から受電して光源としての半導体発光素子であるLED321を点灯させる回路ユニット350が筒状のケースである回路ケース360内に収容されてなり、回路ユニット350は、回路基板352と回路基板352に実装された複数の電子部品351とを備え、筒状のケースである回路ケース360は、中心軸上の第1位置(A1)から第2位置(A2)に向かって内径が大きくなる傾斜部365を有し、回路基板352は、第1位置(A1)と第2位置(A2)との中央位置(C)よりも第1位置(A1)側で傾斜部365の中心軸と交差する状態で、中心軸に対して傾斜している。

 ランプ301は、具体的には、図20~図22に示すように、グローブ310、発光モジュール320、基台330、回路ケースキャップ340、回路ユニット350、回路ケース360、端子370、外部ケース380、絶縁リング390および口金400を備える。

 2.各部構成
 (1)口金
 口金400は、ランプ301を照明器具に取り付ける際の取り付け手段でもあり、照明器具に取着後の点灯時にソケット(不図示)から電力を受けるための部材でもある。

 口金400は、ここでは、所謂、エジソンタイプが利用されている。つまり、図22に示すように、口金400は、外周面が雄ネジとなった筒状のシェル403と、シェル403の下端に絶縁部404を介して装着されたアイレット402とを備える。口金400は、シェル403の中心軸とランプ軸Jとが一致する状態で回路ケース360の有底筒部366に装着(外嵌)されている。

 (2)回路ケース
 図23は、図21に示すA-A’断面をa1方向からみた本実施形態に係るランプのうち回路ケース、端子、絶縁リングおよび口金のみを示す矢視図であり、図24は、図21に示すA-A’断面をa2方向からみた本実施形態に係るランプのうち回路ケース、端子、絶縁リングおよび口金のみを示す矢視図である。

 回路ケース360は、図22に示すように、回路ユニット350を内部に収容する機能を有する。回路ケース360は、回路ユニット収容機能以外に、本実施形態では、例えば、基台330、外部ケース380、口金400等の回路ユニット350の周辺に配されている部材との電気的接続を除いて、回路ユニット350の電気的絶縁環境を確保する機能を有する。そのため、回路ケース360は、例えば、樹脂やセラミック等の絶縁性材料から形成されている。

 また、回路ケース360は、絶縁リング390とで外部ケース380を固定する機能や、口金400を装着する機能も有する。

 回路ケース360は、中心軸上の第1位置(A1)から第2位置(A2)に向かって内径及び外径が大きくなる傾斜部365を有する。なお、回路ユニット350は、その大部分が傾斜部365内に配される。

 本実施形態における回路ケース360は、図21に示すように、例えば前方側が開口し後方側が底となる有底円筒状の形状であって、前方側に位置する傾斜部365と、後方側に位置する有底筒部366と、傾斜部365と有底筒部366とを連結する連結部367とを有する。

 なお、傾斜部365と有底筒部366は、ランプ301として組み立てられた際に、傾斜部365と有底筒部366の中心軸と、ランプ軸Jとが一致するように中心軸の延伸する方向(以下、中心軸方向ともいう。)に互いに連接され一体的に形成されている。

 本実施形態では、回路ケース360の上側端部360aの開口が回路ケースキャップ340により塞がれる。これにより、回路ユニット350と基台330との電気的絶縁性が確保されることになる。
(2-1)傾斜部
 傾斜部365は、回路ケース360の中心軸上を下端(中心軸上の第1の位置A1である。図27参照)から上端(中心軸上の第2の位置A2である。図27参照)に移るに従って、内径及び外径が大きくなる形状をしている。

 回路ケース360の上側端部360a、つまり、傾斜部365の上側の端部の内周には、回路ケースキャップ340を装着するための装着手段の一部の構成が設けられている。装着手段は、具体的には、係合構造を採用しており、回路ケースキャップ340の係合部343により係合される被係合部368が係合部343に対応して形成されている。なお、係合部343及び被係合部368は、回路ケース360の中心軸を挟んで対向する2箇所に形成されている。

 ここでは、係合部343は回路ケース360の中心軸と直交する方向であって外方側(中心軸と離れる向きである。)に張り出す係合凸部343aを有するように形成されている。被係合部368は、回路ケース360の中心軸と直交する方向であって外方側に凹入する係合凹部368aを有するように形成されている。

 回路ケース360の上側端部360a、つまり、傾斜部365の上側の端部の内周には、回路基板352の上端側を支持する支持手段が設けられている。支持手段は、具体的には、回路基板352をその表裏で支持する挟持構造を採用しており、1組の狭持部361が回路基板352の表裏に当接して挟持する。

 狭持部361は、回路ケース360の中心軸に対して傾斜状態にある回路基板352の両側面(回路基板352の回路ケース360への挿入方向に略平行な面であり、また、換言すると、回路ケース360の内周面と対向する側面である。)付近を挟持する2つの挟持片361a,361bから構成される。各挟持部361は、当該挟持部361の狭持片361a,361bが、他方の挟持部361の挟持片361a,361bに向かって回路ケース360の内周面から張り出すように、形成されている。

 回路ケース360、つまり、傾斜部365には、回路ケースキャップ340との間隔を一定に保持するための間隔保持手段369が設けられている。間隔保持手段369は、回路ケース360の中心軸を挟んで対向する2箇所に形成されている。

 間隔保持手段369は、回路ケース360の上側端部360aから上方へと突出する一対の凸部369a,369bにより構成されている。凸部369a,369bの突出量を一定にすることにより、回路ケース360と回路ケースキャップ340との間隔を一定に保持できる。

 なお、回路ケースキャップ340は、回路ケース360に装着された際に、間隔保持手段369に対応する位置に切欠部340cを有する。一対の凸部369a,369bは周方向に離間している。これにより、回路ユニット350と発光モジュール320とを接続する電気配線(リード線を絶縁被覆したもの)が一対の凸部369a,369bと切欠部340cとの間を通り、基台330の表側へと引き出される。
(2-2)有底筒部
 有底筒部366は、傾斜部365に近い位置に存する筒部分366aと、筒部分366aにおける傾斜部365と反対側に位置する(傾斜部365から遠い位置にある)端部に存する底部分366bとを有する。

 筒部分366aの外周における底部分366b側には、図21に示すように、ネジが形成されており、口金400のシェル403と螺合する。なお、傾斜部365における有底筒部366側の端部の外径は、有底筒部366における傾斜部365側の端部の外径よりも大きく、連結部367により段差状に連結されている。
(2-3)連結部
 連結部367は、傾斜部365における有底筒部366側の端部から、有底筒部366における傾斜部365側の端部まで、中心軸に向かって延伸する。連結部367は、図22に示すように、回路ユニット350の回路基板352を有底筒部366側から支持する機能も有する。

 回路ケース360の内側であって連結部367上には、回路基板352を裏面側から支持する支持手段が形成されている。具体的には、連結部367の上面から基台330側へ突出すると共に、傾斜状態の回路基板352の裏面に当接する傾斜面362aを有する突出部362により構成されている。

 突出部362は、図23に示すように、回路ケース360における回路基板352の裏面側の内周面に沿って円弧状に形成されており、周方向の端面が回路基板352と当接する傾斜面362aとなっている。

 傾斜面362aは、回路ケース360内に回路基板352が収容される際に、回路基板352を傾斜する状態に案内する案内部としての機能を有する。突出部362状に配された回路基板352を傾斜面362aに移動させることで、回路基板352が傾斜面362aに沿って、傾斜した状態に案内される。

 (3)端子
 図25は、図22に示すランプの断面斜視図から回路ユニットおよび端子のみを抜出して全体を示した斜視図である。図26は、本実施形態のランプにおける端子のみを抜き出した斜視図である。

 端子370は、口金400と回路ユニット350とを電気的に接続させる機能を有する。このため、端子370として、導電性に優れた銅合金を用いるのが好適である。
端子370は、回路ケース360内にその一部が配設されている。そして、回路ケース360内の規定位置に配設する必要がある。そのため、当該規定位置を保持するために剛性に優れた金属材料を用いるのが望ましく、例えば銅合金を用いるのが好適である。なお、本実施形態では、端子370は、図24に示すように回路ケース360内にその一部が埋設されている。そのため、端子370の配設位置を規定位置に保持しやすいものとなっている。

 端子370は、図24,25に示すように、一対の第1端子371と第2端子372とから構成される。第1端子371と第2端子372は、両端子371,372を結ぶ仮想線の延伸方向から回路ケース360内を見た時(図27になる。)、回路ケース360内を中心軸(ランプ軸Jでもある。)で2分した領域のうち、回路基板352の張出部356が位置する側に設けられている。第1端子371及び第2端子372は、回路ケース360の連結部367と有底筒部366との交点位置周辺の内面からグローブ側(上方)に向かって延出する状態で設けられている。

 第1端子371及び第2端子372は、共通の構成として、例えば、扁平な角棒を利用し、中央部を除く両端側が屈曲等により変形した形状をしている。第1端子371及び第2端子372は、回路基板352側に位置する基板側変形部373,374、口金400側に位置する口金側変形部375,376、および基板側変形部373,374と口金側変形部375,376との間に位置する直線部377,378から構成される。

 ここでは、直線部377,378の一部は、回路ケース360の有底筒部366内に埋設されており、直線部377,378における基板側変形部373,374側の部分が、有底筒部366の端部又は連結部367から傾斜部365内にランプ軸Jと平行に延出している。

 端子370を構成する第1端子371および第2端子372は回路ケース360と一体形成されている。当該一体形成は、金型を用いたインサート成形ないしは二色成形などの方法によりなすことができる。勿論、一体形成の方法を採用せず、回路ケース内に形成された溝部に端子を嵌め込むことにより位置決めする方法を採用することも可能である。

 図26に示すように、第1端子371および第2端子372のそれぞれの基板側変形部373,374は、面Sにおいて面対称となる位置に配設されている。面Sは、ランプ軸J(回路ケース360の中心軸でもある)を含み、且つ例えば基板側変形部373の第2折り曲げ位置373bを基点としたランプ軸Jと直交する直線を法線とするものである。これにより、基板側変形部373,374を弾性変形させて第1導電層部353および第2導電層部354をそれぞれ押圧する際、回路基板352に均一な押圧を印加させることが可能となる。
(3-1)第1端子
 第1端子371は、口金400のアイレット402と回路基板352とを電気的に接続する。なお、第1端子371は、回路基板352の口金400側の端部に形成されている第1導電層部353に当接する。

 基板側変形部373は、図24,25,26、特に図26に示すように、直線部377側から第1の折り曲げ位置373aと第2の折り曲げ位置373bとを有し、直線部377に対して第1の折り曲げ位置373aで中心軸と平行な直線部377側へと折り返されたような形状をしている。

 第2の折り曲げ位置373bと基板側変形部373の先端(直線部377側の端部と反対側である。)の間の部分は、回路ケース360内に傾斜状態で収容されている回路基板352の表面と当接するように、基板側変形部373が形成されている。

 なお、第1の折り曲げ位置373aと第2の折り曲げ位置373bとの間の部分と、第2の折り曲げ位置373bと基板側変形部373の先端との間の部分とは、これら部分同士がほぼ直角となるように、第1の折り曲げ位置373a及び第2の折り曲げ位置373bで折り曲げられている。

 直線部377は、基板側変形部373側の一部を除いて、有底筒部366の筒部分366a内(筒部分366aを構成する周壁内である。)を延伸する。

 口金側変形部375は、直線部377側から第1の折り曲げ位置375aと第2の折り曲げ位置375bと第3の折り曲げ位置375cと第4の折り曲げ位置375dとを有している。

 これにより、図24に示すように、直線部377の口金側変形部375側の部分と、口金側変形部375における第1の折り曲げ位置375aと第2の折り曲げ位置375bとの間の部分とが、回路ケース360の有底筒部366の筒部分366a内を中心軸と平行な方向と、当該方向と直交する方向に延伸する。

 口金側変形部375における第2の折り曲げ位置375bと第4の折り曲げ位置375dとの間の部分が、回路ケース360の有底筒部366の底部分366bの内面を沿うように延伸する。

 口金側変形部375における第4の折り曲げ位置375dと先端(直線部377側の端部と反対側である。)との間の部分が回路ケース360の底部360bから導出され、アイレット402へと向かって延伸する。
(3-2)第2端子
 第2端子372は、口金400のシェル403と回路基板352とを電気的に接続する。なお、第2端子372は、回路基板352の口金400側の端部に形成されている第2導電層部354に当接する。

 基板側変形部374は、図24,25,26、特に図26に示すように、直線部378側から第1の折り曲げ位置374aと第2の折り曲げ位置374bとを有し、直線部378に対して第1の折り曲げ位置374aで中心軸と平行な直線部378側へと折り返されたような形状をしている。

 第2の折り曲げ位置374bと基板側変形部374の先端(直線部378側の端部と反対側である。)の間の部分は、回路ケース360内に傾斜状態で収容されている回路基板352の表面と当接するように、基板側変形部374が形成されている。

 なお、第1の折り曲げ位置374aと第2の折り曲げ位置374bとの間の部分と、第2の折り曲げ位置374bと基板側変形部374の先端との間の部分とは、これら部分同士がほぼ直角となるように、第1の折り曲げ位置374a及び第2の折り曲げ位置374bで折り曲げられている。

 直線部378は、基板側変形部374側の一部を除いて、有底筒部366の筒部分366a内(筒部分366aを構成する周壁内である。)を延伸する。

 口金側変形部376は、直線部378側から第1の折り曲げ位置376aと第2の折り曲げ位置376bとを有している。

 これにより、図24に示すように、直線部378の口金側変形部376側の部分と、口金側変形部376における第1の折り曲げ位置376aと第2の折り曲げ位置376bとの間の部分とが、回路ケース360の有底筒部366の筒部分366a内を中心軸と平行な方向と、当該方向と直交する方向に延伸する。

 口金側変形部376における第2の折り曲げ位置376bと先端(直線部378側の端部と反対側である。)との間の部分が、図24に示すように、有底筒部366の筒部分366aに設けられている孔部366cから有底筒部366の外側へと導出されている。

 (4)回路ユニット
 図27は、本実施形態に係るランプにおける回路ユニットの回路ケースへの収容状態を示す断面図であり、(a)は、図21に示すA-A’断面と直交するB-B’断面をb1方向からみた矢視図であり、(b)は、B-B’断面をb2方向からみた矢視図である。

 回路ユニット350は、口金400を介して受電した電力を利用して半導体発光素子たるLED321を点灯させるためのものである。回路ユニット350は、例えば、商用電源から供給された交流電力を直流電力に整流する整流回路、整流され電流を平滑する平滑回路、および平滑回路により平滑された直流電力の電圧値を調整(昇圧又は降圧)する調整回路などからなる点灯回路を含むものである。

 回路ユニット350は、図25に示すように、複数の電子部品が回路基板352に実装されてなり、図22,27に示すように、回路ケース360内に収容されている。電子部品としては、例えば、チョークコイル351a、電解コンデンサ351b、コンデンサ351c、IC部351d、ノイズフィルタ351e、抵抗351f等がある。なお、これらの電子部品351は、電子部品351a~351f等とも記載する。

 回路基板352は、回路ケース360の傾斜部365内において、有底筒部366側が傾斜部365の中心軸と交差(図27における「B」であり、以下、「交点B」とする。)し、中心軸に対して角度Dで傾斜する状態で配されている。特に、中心軸との交点Bは、傾斜部365の中心軸上であって、下端に相当する第1の位置(図27における「A1」であり、以下、「第1の位置A1」とする。)と、上端に相当する第2の位置(図27における「A2」であり、以下、「第2の位置A2」とする。)との中点(図27における「C」であり、以下、「中点C」とする。)よりも第1の位置A1側に存する。回路基板352は、傾斜部365の開口を塞ぐ回路ケースキャップ340と対向する主面に電子部品351を実装する。

 回路基板352は、回路ケース360内では、大部分が傾斜部365内に位置し、一部が有底筒部366内に位置する。換言すると、回路基板352は、傾斜部365内に配される本体部355と、傾斜部365から有底筒部366内に張り出す張出部356とで構成されている。

 張出部356は、本体部355の下端側であって本体部355の中央部分から張り出す。なお、本体部355の中央部分は、ランプ軸Jを本体部355の主面に対して投影させた投影線である本体部355の中心軸と直交する方向における中央部分である。

 以下、回路基板352の主面について、電子部品351が実装される主面を表面とも記し、他方の主面を裏面とも記す。

 本体部355と張出部356は、略方形状である(図25参照)。なお、回路基板352の前方側端部(基台330側の端部)352aは、本体部355の前方側端部により構成され、回路基板352の後方側端部(口金400側の端部)352bは、本体部355の後方側端部と張出部356とにより構成される。

 回路基板352の表面には、各電子部品351を実装し、整流回路等の回路を構成するための配線パターンと、回路ユニット350と口金400とを接続するための第1導電層部353および第2導電層部354とが形成されている。

 第1導電層部353および第2導電層部354は、金属材料を用いて蒸着方法などにより比較的膜厚が小さいものとして形成される。第1導電層部353と第2導電層部354は、本体部355における有底筒部366側、つまり、連結部367側に形成されている。

 第1導電層部353および第2導電層部354は、回路基板352の表面を見たとき(図25参照)に、ランプ軸Jを挟んでランプ軸の両側(図面における左右両側:図22参照)に配されている。なお、第1導電層部353と第2導電層部354は、矩形状をしているが、他の形状、例えば、円形状、楕円形状、三角形、5角形等の多角形状で合ってもよい。

 発光モジュール320への通電について述べる。図面において不図示の電気配線(リード線等)が回路ユニット350から導出されており、当該電気配線が、発光モジュール320を構成する実装基板322の主面上に形成された受電部(不図示)に接続されている。当該電気接続構造により給電がなされることにより、発光モジュール320は、発光する。

 (5)回路ケースキャップ
 回路ケースキャップ340は、図22に示すように、ランプ軸Jの延伸する方向(ランプ軸方向ともいう。)において基台330と回路ユニット350との間に配設されている。回路ケースキャップ340は、樹脂やセラミック等の絶縁性材料から成り、基台330と回路ユニット350との間の電気的絶縁性を確保する機能を果たす。

 基台330には、厚み方向に貫通孔(不図示)が形成されている。当該貫通孔を介して、回路ユニット350から回路ケースキャップ340の切欠部340cを通って導出した電気配線が、発光モジュール320を構成する実装基板322の主面上に形成された導電層(不図示)に例えば半田により接続されている。

 回路ケースキャップ340は、平面視形状が略円形状をした円盤状をしている(図21参照)。具体的には、回路ケースキャップ340は、高さの低い有底筒状をした有底筒部340aと、有底筒部340aの開口側端部から外方へと張り出すつば部340bとを有する。

 つば部340bには、周方向に沿って間隔を空けながら複数の係合部343が設けられている。係合部343は、回路ケース360の上側端部360aに設けられている被係合部368に係合する。これにより、回路ケースキャップ340は回路ケース360に保持(装着)される。

 (6)基台
 基台330は、図21,22に示すように、外部ケース380における口金400と反対側の端部の開口を塞ぐ機能を有する。また、基台330は、その表面に発光モジュール320を搭載する機能を有する。さらには、基台330は、発光モジュール320から発生する熱を外部ケース380から放熱させる場合には、例えば、外部ケース380に発光モジュール320の熱を伝える伝導経路となる機能を有する。
基台330は、平面視形状が略円形状をした円盤状をし、その主面(口金400側と反対側に位置する主面である。)に発光モジュール320を搭載するための搭載面331aを有する。

 基台330は、図22に示すように、高さの低い有底筒状をした有底筒部331と、有底筒部331の開口側端部(下側端部である。)から外方へと張り出すつば部332とを有する。

 有底筒部331は、表面(口金400に対して遠い側の面である。)に搭載面331aを有する。有底筒部331は、搭載面331aに搭載された発光モジュール320が当該面上をスライドする(搭載面331aに沿って移動する。)のを規制する規制手段を搭載面331aの周辺に有している。

 規制手段は、搭載面331aの周辺から搭載面331aに対して直交する方向に突出する突出部331bにより構成される。この突出部331b(の側面)は、平面視形状が矩形状をしている発光モジュール320に対して、その4つの辺に相当する側面に当接するように設けられている。

 有底筒部331は、その内周部333の内周が、回路ケースキャップ340の有底筒部340aの外周に対応している。つまり、基台330の有底筒部331内に回路ケースキャップ340の有底筒部340aが嵌め込まれている。

 つば部332は、テーパー状の外周側面を有する。このテーパー形状は、外部ケース380の内周面380aの形状にあわせて、有底筒部331側から離れるに従って外径が小さくなる形状である。これにより、つば部332は、外部ケース380の内周面380aと面接触し、発光モジュール320から発生する熱を、実装基板322、基台330と経由して外部ケース380へと伝導させることが可能となる。

 なお、ヒートシンクの役割を十分に果たすために、基台330は、アルミニウム等の金属を用いて形成される。勿論、金属以外の熱伝導性樹脂等から形成することも可能である。

 つば部332は、外周面から中心軸に向かってに凹入する凹み332aを周方向に間隔をおいて複数有している。基台330の外部ケース380への取着は、基台330を外部ケース380の上側端部に挿入(圧入)し、その状態で、外部ケース380におけるつば部332の凹み332aに対応する部分を外部ケース380の外側から凹入させる(ポンチング)ことで行われる。これにより、外部ケース380の凹入した部分が基台330の凹み332a内に張り出して係合することで、基台330が外部ケース380に取着される。

 (7)発光モジュール
 発光モジュール320は、ランプ301の光源体であって、図21に示すように、光源として用いられる半導体発光素子としてのLED321、LED321が実装された実装基板322、および、実装基板322上においてLED321を被覆する封止体323を備える。

 実装基板322の封止体323に覆われていない部分には、回路ユニット350からLED321を発光させるための電力を受ける導電層(回路ユニット350と電気的に接続する部分であり、図示省略している。)が設けられている。

 封止体323は、主として透光性材料からなるが、LED321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。本実施形態では、青色光を出射するLED321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323とが採用されており、LED321から出射された青色光の一部が封止体323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320から出射される。

 発光モジュール320は、基台330の搭載面331aに搭載される。このとき、LED321の主出射方向がランプ301の前方に位置するように搭載される。発光モジュール320は、基台330の表面に、接着剤ないしはネジなどにより固定される。

 なお、本実施形態では、基台330と実装基板322とは別体として構成されているが、基台330を実装基板322として用いることも可能である。この場合には、基台330の表面に半導体発光素子としてのLED321が搭載されることになる。

 (8)グローブ
 グローブ310は、図21,22に示すように、発光モジュール320を覆う部材である。ここでは、LEDランプ301が一般電球の代替用であるため、グローブ310は、一般電球形状である例えばA型の電球のバルブを模した形状をしている。

 グローブ310の内面には、発光モジュール320から発せられた光を拡散させる拡散処理が施されている。当該拡散処理は、例えばシリカや白色顔料等にて施される。グローブ310の内面に入射した光は、グローブ310を透過してグローブ310の外部へ取り出される。

 グローブ310は、その開口側端部310aを基台330の表面の周縁に接着剤等を用いて固着することにより保持される。具体的には、発光モジュール320を搭載するために基台330の中央領域に設けられた搭載面331aを除く突出部331bの表面に、開口側端部310aが固着される。

 (9)外部ケース
 外部ケース380は、回路ケース360を内部に収容する機能を有する。また、外部ケース380は、基台330を介して伝導される発光モジュール320の熱を放出したり、さらに口金400へと伝導させたりする機能を必要とする場合(本実施形態である。)、金属材料を用いて形成されるのが好ましい。特に、放熱性、耐熱性および軽量性などを考慮してアルミニウムが好適である。勿論、金属以外の熱伝導性樹脂等から形成することも可能である。

 なお、外部ケース380を金属で構成しても、その内部の回路ユニット350や下端側の口金400との電気的絶縁は、回路ケース360や絶縁リング390により確保されている
 外部ケース380は、図21,22に示すように、筒形状をしている。具体的には両端が開口し、下端(口金400側である。)から上端(基台330側である。)に移るにしがって内径及び外形が大きくなる円筒形状をしている。外部ケース380は、ランプ301として組み立てられた状態では、その中心軸とランプ軸Jは一致している。

 外部ケース380の径は、収容する回路ケース360の傾斜部365の形状に対応して漸次拡径している。外部ケース380は、口金400側の開口から回路ケース360の有底筒部366を突出させた状態で内部に回路ケース360(傾斜部365)を収容する。

 外部ケース380のグローブ310側の開口は、基台330により塞がれている。基台330の外部ケース380への装着は、上記(6)基台で説明した通りであり、外部ケース380、回路ケース360、絶縁リング390及び口金400の装着は、次の(10)絶縁リングで説明する。

 (10)絶縁リング
 絶縁リング390は、外部ケース380が金属材料で構成される場合、外部ケース380と口金400との間の電気的絶縁性を確保する機能を有する。このため、絶縁リング390は、樹脂やセラミック等の絶縁性材料から形成され、外部ケース380と口金400との間に配されている。

 絶縁リング390は、図21に示すように、環状をしている。具体的には、平面視の形状が円形状であり、横断面が四角形状の対向する2つの角を切り欠いたような形状をしている。

 絶縁リング390は、外部ケース380の下端側の開口から突出する回路ケース360の有底筒部366の連結部367側に外嵌し、有底筒部366のネジ部分に口金400が螺着する。

 絶縁リング390は、外部ケース380から口金400への伝熱経路に介在しているため、口金400への熱伝導性を向上させるには、電気的絶縁性および熱伝導性を有する絶縁熱伝導性樹脂を用いて形成することが望ましい。絶縁熱伝導性樹脂としては、ポリエステル系樹脂と熱伝導性フィラーを組み合わせたものなどを用いることが可能である。

 絶縁リング390は、回路ケース360に対して回転するのを規制する回転規制手段の一部が設けられている。具体的には回路ケース360の有底筒部366に形成された凸部363と嵌合する凹部391が形成されている。凹部391は、1個以上あれば良く、ここでは、回路ケース360の凸部363と対応して、周方向に間隔をおいて3個形成されている。

 3.回路ユニットの収容
 (1)収容空間
 回路ケース360は、複数の電子部品を実装する回路基板352が、第1位置(A1)と第2位置(A2)との中央位置(C)よりも第1位置(A1)側で傾斜部365の中心軸と交差するように傾斜した状態で支持されている。一方、回路ケース360の傾斜部365は中心軸上を口金400側から回路ケースキャップ340側に移るに従って内径(及び外径)が大きくなる。これにより、回路基板352の表面(回路ケースキャップ340と対向する側の面である。)と、傾斜部365における内周面との間の空間が、口金400側から基台330側に移るに従って大きくなる。あるいは、回路基板352の表面と傾斜部365における内周面との間の距離が口金400側から基台330側に移るに従って大きくなる。

 したがって、回路基板352に実装される複数の電子部品351のうち、背の高い電子部品を回路基板352の回路ケースキャップ340側に配置することで、背の高い電子部品を回路ケース360内に収容することができる。ここでは、背の高い電子部品351として、チョークコイル351aや、コンデンサ351c等がある。

 (2)回路基板の実装面積
 回路基板は、回路ケース(ここでは傾斜部に相当する。)の中心軸を含むように縦形配置で配置すると、回路基板の実装面積を大きくできる。しかしながら、この場合、回路基板と回路ケースの内面との距離が小さくなり、背の高い電子部品を配置することが困難となる。

 本実施の形態では、回路基板352を、第1位置(A1)と第2位置(A2)との中央位置(C)よりも第1位置(A1)側で傾斜部365の中心軸と交差する状態で、中心軸に対して傾斜させている。この場合、回路ケース360の横断面形状が円環状をしていると、回路基板352を傾斜させることで回路ケースの内周面に近づき、回路基板352の幅が小さくなる(実装面積が小さくなる)。

 しかしながら、本実施の形態では、図27(b)に示す傾斜部365の直径Fと高さGとの比(F/G)を2としている。このため、幅広の回路基板352を利用することができ、回路基板352を傾斜させたとしても、十分な実装面積を確保することができる。

 本実施の形態では、傾斜部365の直径Fと高さGとの比(F/G)を2としていたが、この比は、0.5以上が好ましく、さらには、1.15以上がより好ましい。LED321の温度上昇をできるだけ抑えるために、熱源の一つである回路ユニットを遠ざける必要がある。そのため、電子部品の実装面積を確保し難い問題があったが、回路基板352に垂直に実装される電子部品で、高さのある電子部品の場合は、傾斜部365の直径Fと高さGとの比を上記のように設定することで、電子部品の高さ領域を確保しながら、LED321から遠ざけることができる。これにより、十分な実装面積を確保することができる。

 さらに、幅広の回路基板352を利用することができるため、例えば、チョークコイル351aとIC部品351dとをランプ軸Jに対して直交する方向(図25の図面上、左右方向)に並べて配置することができる。一般的に、ランプは口金を上にして使用されることが多いため、本実施形態の配置を採用すればIC部品351dがチョークコイル351aの上側に位置した状態での使用形態を少なくすることができる。このため、ランプ点灯時に、IC部品351dがチョークコイル351aから受ける熱の影響を小さくできる。
(3)電子部品の実装形態
 複数の電子部品351には、電子部品の本体部分がリード線を介して回路基板352に実装されるリード線タイプの電子部品が含まれる。このリード線タイプの電子部品の本体部分を口金400の内部(回路ケース360の有底筒部366の内部でもある。)に配置することで、傾斜部365の内部に収容する電子部品数を少なくでき、回路ケース360の小型化を図ることができる。特に、体積の大きな電解コンデンサ351bの本体部分を口金400内(有底筒部366内)に配することで、傾斜部365内における残りの電子部品を収容する空間(体積)を効果的に小さくできる。

 (4)電子部品実装面
 複数の電子部品のほとんどが、回路基板352における回路ケースキャップ340と対向する表面に実装されている。つまり、電子部品のほとんどが、回路ケース360(傾斜部365)と回路基板352と回路ケースキャップ340とで囲まれた収容空間内に収容されている。このため、ランプ点灯時には、回路ケース360(傾斜部365)と回路基板352と回路ケースキャップ340とで囲まれた収容空間内の温度が上昇しやすい。

 また、回路基板352は、ランプ軸Jに沿う側面が回路ケース360の内周面と接するような(接しはしないが、内周面の近くに存在する)形状を有している。このため、ランプ点灯により、収容空間内の温度が上昇しやすい。

 さらに、回路基板352は、表面が回路ケースキャップ340と対向する状態で、回路ケースキャップ340に近い側がランプ軸Jから遠くなるように傾斜している。このため、点灯時に、発光モジュール320から発せられた熱が基台330から回路ケースキャップ340を伝わって収容空間内に放出され、収容空間内の温度が上昇しやすい。

 このように、ランプ点灯時に、回路ケース360内において、回路基板352の表側に存する収容空間内の温度が、回路基板352の裏側に存する空間内の温度よりも上昇しやすい。このため、回路基板352の表裏で温度差が大きくなり、回路ケース360内で空気の対流が生じやすく、回路ユニット350を構成する電子部品351への熱負荷を低減することができる。

 4.回路基板
 (1)回路基板の傾斜
 回路基板352は、ランプ軸Jに対して角度Dで傾斜している。一方、傾斜部365は、ランプ軸Jに対して角度Eで傾斜している。特に、角度Dが角度Eよりも大きくなっている(図27(a)参照)。ここで、図27の図面上では、角度Dと角度Eとの大きさの違いを視覚的に認識し易くするために、角度Eは、ランプ軸Jを平行移動させた軸J’に対する角度として図示している。
この角度Dと角度Eとの差異により、回路基板352の表面と回路ケース360の内周面との間に存する空間と、回路ケース360の内側の全空間とを比較対象とし、ランプ軸Jと直交する面で切断した際の横断面のランプ軸に沿った面積変化分として、口金400側の面積に対する回路ケースキャップ340側の面積の変化分を比較した場合、回路基板352の表面と回路ケース360の内周面との間に存する空間の方が大きくなる。つまり、回路基板352の表面と回路ケース360の内周面との間に存する空間の方が、回路ケース360の内側の空間よりも、ランプ軸Jの延伸方向での体積変化が大きい。
これにより、回路ケース360内の傾斜部365から有底筒部366側への空気の移動速度を速めることでき、回路ケース360内の対流を促進することができる。なお、本実施の形態では、角度Dは30[°]であり、角度Eは17[°]である。

 (2)電子部品の配置
 本実施形態では、傾斜部365の直径Fと高さGとの比(F/G)を2とし、IC部品351dとチョークコイル351aとを並列させている。これにより、口金400が上向きでランプ301が点灯された場合、コンデンサ351eとチョークコイル351aとにより暖められた空気が上昇して口金400に向かうこととなり、IC部品351dへの熱負荷を少なくできる。

 特に、回路基板352において、チョークコイル351aの口金400と反対側に位置する部位に配置する電子部品をコンデンサ351c,351eとしており、IC部品351dの口金400と反対側に位置する部位に配されるコンデンサ351cよりも発熱量の大きいコンデンサ351eを配している。これにより、チョークコイル351aが配されている列およびその周辺の温度が、IC部品351dが配されている列およびその周辺の温度よりも高くなる。従って、ランプ点灯時は、チョークコイル351aが配されている列周辺の空気は口金400に向かって流動し、IC部品351dが配されている列周辺の空気がチョークコイル351aの配されている列側に流動することとなり、IC部品351dへの熱負荷を少なくさせることができる。

 [変形例]
 以上、本発明の実施形態に係るランプ301について具体的に説明してきたが、上記実施の形態は、本発明の構成および作用・効果を分かり易く説明するために用いた例示であって、本発明の内容は、上記の実施の形態に限定されない。

 1.回路ケース
 (1)外部ケース
 本実施形態では、回路ユニット350は、回路ケース360内に収容され、回路ケース360が外部ケース380により覆われる構造をしている。

 しかしながら、回路ユニット350は、回路基板352が傾斜する状態で、中心軸上の第1位置A1から第2位置A2に移るに従って内径及び外径が大きくなる傾斜部内に配されていれば良く、外部ケースにより覆われない構造としても良い。

 但し、回路ケースにヒートシンクの機能を持たせるために、回路ケースを金属で構成する場合、回路ユニットや口金との絶縁性を確保する必要がある。絶縁性確保の例としては、回路ケースにおける回路ユニットや口金に接触する部分や近接する部分に絶縁層を形成する、ないしは回路ケースに対して絶縁処理(例えば、金属がアルミ材料の場合は例えばアルマイト処理である。)を施す等の構成を挙げることができる。

 (2)形状
本実施形態での回路ケース360は、傾斜部365、有底筒部366、及び連結部367を有していたが、少なくとも傾斜部を有しておれば良く、その形状は特に限定するものではない。
例えば、傾斜部の他端側(中心軸における半導体発光素子が位置する方の端部側)に筒状部を有しても良いし、傾斜部の一端(中心軸における口金が位置する方の端部側)から連結部を介さずに他端側とは反対側に筒部を直接延設させても良い。

 (3)回路ケースキャップ
 本実施形態では、回路ケース360の基台330側の開口が回路ケースキャップ340により塞がれる構造であったが、回路ケースキャップ340を有しない構造としても良い。この場合、回路ユニットと基台との間で絶縁性を確保する必要があるならば、例えば、基台の裏面に絶縁層を形成する、ないしは基台に対して絶縁処理を施すことで実施できる。

 また、回路ケースと回路ケースキャップとを一体にした構造でも良い。この場合、例えば、中心軸を含む仮想面で2つ割りした部材を、回路ユニットを収容した後に結合することで実施できる。

 2.回路基板
 (1)電子部品の種類
 本実施形態では、回路ユニットして、整流回路、平滑回路、変圧(昇降圧)回路、制御回路を備え、コンデンサ、コイル、抵抗、ダイオード、IC回路等を有していたが、他の電子部品を利用して、例えば、変圧(昇降圧)回路や制御回路を構成しても良い。

 (2)実装面
 本実施形態では、複数の電子部品が回路基板352の表面に実装されていた(電子部品と基板を接続する部分が表面にあるものをさす。)が、複数の電子部品のすべてが表側に実装されていなくても良い。

 例えば、整流回路用のダイオードブリッジ(ダイオード)を裏面に実装しても良い。ただし、回路ケース内の空気の対流を考慮すると、表面に実装する電子部品はランプ点灯時に相対的に発熱しやすい部品が好ましい。同様に、裏面に実装する電子部品はランプ点灯時もさほど発熱しない部品が好ましい。

 1,301   ランプ
20,320  半導体発光モジュール
 21,321  半導体発光素子
 30,330  基台
 50,350  回路ユニット
 51,351  回路部品(電子部品)
 52,352  基板(回路基板)
 53,353  第1受電パッド(第1導電層部)
 54,354  第2受電パッド(第2導電層部)
 60,360  回路ケース
65,365  大径部(傾斜部)
66,366  小径部(円筒部)
61,361  係止部(挟持部)
62,362  案内部(突出部)
63      支持溝部
70,370  給電用導電板(端子)
71,371  第1給電用導電板(第1端子)
72,372  第2給電用導電板(第2端子)
73,373  第1給電用導電板の先端部(第1端子の基板側変形部)
74,374  第2給電用導電板の先端部(第2端子の基板側変形部)
 80,380  外部ケース
 100,400 口金
101,401 接続端子部

Claims (23)

  1.  筒状をした回路ケースの一端に一対の接続端子部を有する口金が取着され、他端開口側に半導体発光モジュールが筒軸方向外方へ発光方向を向けて配され、前記回路ケース内には前記半導体発光モジュールに給電する回路ユニットが収納されたランプであって、
     前記回路ユニットは、回路部品を搭載した基板を含み、当該基板の面上には前記回路部品が搭載されていない部所に一対の受電パッドが形成され、
    前記一対の受電パッドは、前記口金の一対の接続端子部に一対の給電用導電板を介して接続されており、
    前記一対の給電用導電板は、それぞれの一端が、前記口金内方において前記一対の接続端子部にそれぞれ接続され、当該接続端子部から前記回路ケース内部へと延伸され、筒軸に沿って前記回路ケース他端開口方向に前記基板へと延伸され、それぞれの他端が、前記回路ケース内に位置させて、前記基板の前記一対の受電パッドにそれぞれ接触されている、
     ことを特徴とするランプ。
  2.  前記一対の給電用導電板は、前記回路ケース側壁内を筒軸に沿って前記回路ケース他端開口方向に前記基板へと延伸されてなる、
     ことを特徴とする請求項1に記載のランプ。
  3.  前記一対の給電用導電板は、前記一端近くを最寄の前記回路ケース側壁内面から壁内に没入され、筒軸に沿って前記回路ケース他端開口方向に壁内を延伸され、その他端を前記回路ユニットの前記基板端部近くで前記回路ケース内部空間に出現させて、前記基板の受電パッドに接触されている、
     ことを特徴とする請求項2に記載のランプ。
  4.  前記基板は、前記回路ケースの開口面及び筒軸から傾斜して配設されてなる、
     ことを特徴とする請求項1ないし3の何れか1項に記載のランプ。
  5.  前記口金が取着された外周面を除き、前記回路ケースの外周面を囲む外部ケースが配設されてなる、
     ことを特徴とする請求項1ないし4の何れか1項に記載のランプ。
  6.  前記基板は、前記回路ケースの開口面から傾斜して配設されてなり、
     前記一対の受電パッドは、前記基板における前記口金側の一端側の面に形成されており、
     前記基板の一端は、前記一対の受電パッドに接触する前記一対の給電用導電板のそれぞれの他端部によって係止され、
     前記基板の他端は、前記回路ケースの他端の内面に形成された係止部によって係止されている、
     ことを特徴とする請求項1ないし5の何れか1項に記載のランプ。
  7.  前記一対の給電用導電板のそれぞれの前記他端部は、各給電用導電板のバネ性により、前記受電パッドに付勢されている、
     ことを特徴とする請求項6に記載のランプ。
  8.  前記一対の給電用導電板のそれぞれの前記他端部は、前記回路ケースの筒軸を含み且つ前記他端部を基点とした前記筒軸と直交する直線を法線とする面において面対称となる位置に配設されてなる、
     ことを特徴とする請求項7に記載のランプ。
  9.  前記回路ケース内面には、前記基板における前記回路ケースの開口面からの傾斜に対応した傾斜面を有する案内部が形成されてなり、
     前記案内部は、前記基板を前記回路ケース内に配設する際に、前記基板を前記傾斜面に沿わせてその配設位置へと案内するものとされ、
     前記傾斜面に前記基板が当接する箇所を支点として前記付勢がなされている、
     ことを特徴とする請求項7又は8に記載のランプ。
  10.  前記基板の一端は、前記回路ケースの内面に形成された支持溝部に挿入されており、
     前記一対の給電用導電板のそれぞれの前記他端部は、前記支持溝部内において前記支持溝部の内面と前記基板との間に配設されてなる、
     ことを特徴とする請求項7ないし9の何れか1項に記載のランプ。
  11.  前記一対の給電用導電板のそれぞれの前記他端部は、折曲形状とされる、
     ことを特徴とする請求項7ないし10の何れか1項に記載のランプ。
  12.  前記一対の給電用導電板のそれぞれの前記他端部は、挟み込み形状とされる、
     ことを特徴とする請求項7ないし10の何れか1項に記載のランプ。
  13.  前記回路ケースおよび前記一対の給電用導電板は、一体成形されている、
     ことを特徴とする請求項1ないし12の何れか1項に記載のランプ。
  14.  前記半導体発光モジュールは、実装基板と、当該実装基板における前記回路ケース側とは反対側の主面上に実装される半導体発光素子とを含む構成であり、前記実装基板の面上には前記回路ユニットからの給電を受電する素子用受電パッドが形成されてなり、
     前記回路ユニットを構成する前記基板の面上には、前記回路部品および前記一対の受電パッドが存在しない部所に前記半導体発光モジュールへ給電するための給電パッドが形成されてなり、
     前記回路ケースの筒軸方向に姿勢を保持した給電用導電部材が、その一端を前記給電パッドに接続され、その他端を前記素子用受電パッドに接続されてなる、
     ことを特徴とする請求項1ないし13の何れか1項に記載のランプ。
  15.  前記給電用導電部材は、板状の形状を有してなり、その一端部および他端部のうち一方が、前記給電用導電部材のバネ性により、前記接続がなされるパッドに付勢されている、
     ことを特徴とする請求項14に記載のランプ。
  16.  前記実装基板は、前記回路ケースの筒軸方向において前記回路ケースと前記半導体発光モジュールとの間に位置する基台の主面上に載置されてなり、
     前記基台には、前記回路ケースの筒軸方向に貫通する貫通孔が形成されてなり、
     前記給電用導電部材は、電気的絶縁部材を介して前記貫通孔に挿通されてなる、
     ことを特徴とする請求項14又は15に記載のランプ。
  17.  前記回路ケースは、その筒軸上における一端側に位置する第1位置から他端側に位置する第2位置に向かって内径が大きくなる傾斜部を有し、
     前記基板は、前記第1位置と前記第2位置との中央位置よりも前記第1位置側で前記傾斜部の筒軸と交差する状態で配されてなる、
     ことを特徴とする請求項4に記載のランプ。
  18.  前記傾斜部の横断面形状は円環状をし、
    前記回路ケースは、前記傾斜部における前記第1位置側の端部から前記第2位置とは反対側に円筒状に突出する円筒部を有し、
     前記基板に搭載される前記回路部品は複数から構成されており、当該複数の回路部品の一つである平滑用の電解コンデンサは、その本体部が前記円筒部内に位置している、
     ことを特徴とする請求項17に記載のランプ。
  19.  前記円筒部に前記口金が取着されている、
     ことを特徴とする請求項18に記載のランプ。
  20.  前記口金は、前記傾斜部における前記第1位置側に取着され、
     前記基板に搭載される前記回路部品は複数から構成されており、当該複数の回路部品の一つである平滑用の電解コンデンサは、その本体部が前記口金内に位置している、
     ことを特徴とする請求項17に記載のランプ。
  21.  前記回路ケースは、前記基板を傾斜する状態に案内する案内部を有している、
     ことを特徴とする請求項17ないし20の何れか1項に記載のランプ。
  22.  前記基板に搭載される前記回路部品は複数から構成されており、当該複数の回路部品のうち、前記半導体発光モジュールの点灯時に相対的に発熱しやすい部品が、前記基板における前記第1位置側に搭載されている、
     ことを特徴とする請求項17ないし21の何れか1項に記載のランプ。
  23.  前記第1位置側に搭載されている回路部品が、前記回路ケースにおける前記第1位置側の周壁に近い位置に、搭載されている、
     ことを特徴とする請求項22に記載のランプ。                                                                          
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