説明

照明用光源

【課題】点灯時におけるグローブの温度上昇が抑制された照明用光源を提供する。
【解決手段】半導体発光素子42と、外部から供給される電力を受電する口金30と、口金30を介して受電した電力を変換して半導体発光素子42を発光させるための回路ユニット50と、回路ユニット50を保持する回路ホルダ10と、半導体発光素子42を覆うグローブ20と、を備える照明用光源であって、半導体発光素子42は、回路ホルダ10の一端に取着され、口金30は、回路ホルダ10の他端に取着され、グローブ20は、半導体発光素子42および回路ホルダ10の一端がグローブ20内に挿入された状態で、半導体発光素子42と口金30との間において回路ホルダ10に取着されており、回路ホルダ10のグローブ20が取着されている部位は、半導体発光素子42との間よりも、口金30との間の方が近接している。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、半導体発光素子を利用した照明用光源に関し、特に、点灯時のグローブの温度上昇が抑制された照明用光源に関する。
【背景技術】
【0002】
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、一般的に、一の実装基板に複数のLEDが実装された発光部が筐体(特許文献1では「外郭部材2」)の前方側(LEDの主出射方向を前方とする。)端部に設けられ、筐体の後方側端部には口金が取着され、実装基板と口金との間に存する筐体内部空間にLEDを点灯するための回路ユニットが収納され、LEDから発せられる光を、発光部の前方側を覆うように筐体の前方側端部に取着されたグローブを介して外部に出射する構成を有している。(特許文献1、非特許文献1(第12頁)参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2006−313717号公報
【非特許文献】
【0004】
【非特許文献1】「ランプ総合カタログ 2010」発行:パナソニック株式会社 ライティング社他
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
LEDは発光時に熱を発するのであるが、温度が高くなると発光効率が低下する。そこで、実装基板と回路ユニットとの間に実装基板の裏面に接するようにヒートシンクを筐体内部における前方側(LEDの主出射方向を前方とする)端部に設け、LEDで発生した熱をヒートシンクを介して筐体へと伝導させ、そこからさらに口金へと伝導させて、LEDが高温になるのを防止する構成が従来から用いられている(特許文献1の「外郭部材2」は、ヒートシンクと筐体とが一体化されている。)。
【0006】
上述のように従来の構成においては、発熱源であるLEDを有する発光部とグローブとが、共に筐体の前方側端部に取着されており、互いに近接している。そのため、LEDからの熱がグローブ側に伝導しやすく、照明用光源点灯時にグローブの温度が上昇しやすい。
また、照明装置等に装着された照明用光源(LEDランプ)をユーザが取り外す際には、グローブの最も外側に張り出した部分(以下、「最外部」という。)が最も持ちやすく、最外部を手に持つ場合が多いと考えられる。従来の構成においては、グローブの最外部は、グローブの下端部、即ち筐体に取着される部分に近接しているため、ユーザが手に持つ部分のグローブの温度がより上昇しやすい構成となっている。
【0007】
一般に、LEDランプは省エネで発熱量が小さいというイメージがあるために、グローブが熱くなっていることをユーザが予期していない場合も考えられる。
そのため、交換作業等の際にユーザが照明用光源を消灯してすぐに取り外そうとした場合などに、ユーザがグローブを触るとグローブが熱くなっていて取扱いが容易でないという問題があった。
【0008】
そこで、本発明は、点灯時のグローブの温度上昇が抑制された照明用光源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】
【0009】
本発明に係る照明用光源は、半導体発光素子と、外部から供給される電力を受電する口金と、前記口金を介して受電した電力を変換して前記半導体発光素子を発光させるための回路ユニットと、前記回路ユニットを保持する回路ホルダと、前記半導体発光素子を覆うグローブと、を備える照明用光源であって、前記半導体発光素子は、前記回路ホルダの一端に取着され、前記口金は、前記回路ホルダの他端に取着され、前記グローブは、前記半導体発光素子および前記回路ホルダの一端が前記グローブ内に挿入された状態で、前記半導体発光素子と前記口金との間において前記回路ホルダに取着されており、前記回路ホルダの前記グローブが取着されている部位は、前記半導体発光素子との間よりも、前記口金との間の方が近接していることを特徴とする。
【発明の効果】
【0010】
本発明に係る照明用光源の構成によれば、発熱源である半導体発光素子からの熱のグローブへの伝熱路が長くなるため、グローブへと熱が伝わりにくくなるとともに、半導体発光素子から回路ホルダのグローブが取着されている部位へと伝導した熱が、当該部位に近接して取着されている口金を介して熱容量の大きな照明装置等へと伝わるため、グローブ側へと伝わる熱が低減され、グローブの温度上昇を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1】第1の実施形態に係る照明用光源の概略構成を示す外観斜視図である。
【図2】第1の実施形態に係る照明用光源の概略構成を示す断面図である。
【図3】第1の実施形態に係る照明用光源の分解斜視図である。
【図4】第1の実施形態に係る照明用光源のグローブを取り除いた状態における平面図である。
【図5】第1の実施形態に係る照明用光源の回路ユニットの概略構成を示す斜視図である。
【図6】第1の実施形態に係る照明用光源の回路ホルダおよび口金を示す断面斜視図である。
【図7】第2の実施形態に係る照明用光源の概略構成を示す断面図である。
【図8】第3の実施形態に係る照明用光源において回路ホルダにグローブおよび口金を固定する手順を示す図である。
【図9】第3の実施形態に係る照明用光源において回路ホルダにグローブおよび口金を固定する手順を示す図であって、図8の続きの手順を示す図である。
【図10】図9(b)において、グローブおよび口金が回路ホルダに固定されている箇所の拡大正面図である。
【図11】第4の実施形態に係る照明用光源の概略構成を示す一部切欠き外観斜視図である。
【図12】変形例1に係る照明用光源のグローブの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0012】
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必ずしも実際のものと同じであるとは限らない。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。また、本実施の形態で記載している、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。また、本発明の技術的思想の範囲を逸脱しない範囲で、適宜変更は可能である。また、他の実施の形態との構成の一部同士の組み合わせは、矛盾が生じない範囲で可能である。
【0013】
<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1の概略構成を示す外観斜視図である。図2は、図1におけるA−A’矢視断面図である。図3は、照明用光源1の分解斜視図である。
【0014】
図1〜3に示すように、本発明の第1の実施形態に係る照明用光源1は、白熱電球を代替する電球型のランプであって、回路ホルダ10、グローブ20、口金30、発光部40、回路ユニット50等を備える。回路ユニット50は、回路ホルダ10内部に格納されている。
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1のランプ軸J1を示しており、紙面上方が照明用光源1の前方(「上方」または「上」と表現する場合もある。)であって、紙面下方が照明用光源1の後方(「下方」または「下」と表現する場合もある。)である。また、図2においては、回路ユニット50は断面ではなく側面を表示している。
【0015】
[各部構成]
〈回路ホルダ〉
回路ホルダ10は、熱伝導性を有する絶縁性の材料からなる筒状の部材であり、大径部11、小径部12、およびグローブ保持部13とから成る。大径部11および小径部12は、例えば、両側が開口した略円筒形状であって、円筒の軸とランプ軸J1とが一致するように軸方向に互いに連接され、一体的に形成されている。前方側に位置する大径部11は、前方から後方にかけて径が略一定の円筒形状を有し、大径部11には回路ユニット50の大部分が収容されている。一方、後方側に位置する小径部12には口金30が外嵌されており、これによって回路ホルダ10の後方側開口14が塞がれている。グローブ保持部13は、大径部11と小径部12とを連結する連結部分13aと、その外側に形成され、グローブ20が取着される保持溝13bとから成る。グローブ20の開口側端部23が保持溝13bに挿入され、接着剤60により固着されている。回路ホルダ10の前方側端部には、発光部40が取着されている。
【0016】
なお、大径部11の形状は、円筒に限られない。例えば、断面が多角形をした筒状の形状であってもよいし、断面がハート形等の不定形をした筒状であってもよい。その場合は、実装基板41の形状も大径部11に対応した形状とするとよい。
回路ホルダ10が形成される熱伝導性が高く絶縁性の材料としては、例えば、熱伝導性樹脂を用いることができる。このようにすることで、発光部40および回路ユニット50において発生した熱を効率良く口金30側に伝搬放熱させることができる。
【0017】
〈グローブ〉
グローブ20は、発光部40および回路ホルダ10の大径部11を覆う部材であって、中空の球状をした球状部21と、筒状をした筒状部22とを有している。筒状部22は、球状部21から離れるに従って縮径している。なお、筒状部22における球状部21と反対側の端部に開口が存在し、この端部を開口側端部23とする。グローブ20は、透光性材料により構成される。透光性材料としては、ガラス材料やアクリル等の樹脂材料などがある。ここでは、グローブ20は、例えばガラス材料により構成されている。グローブ20の内面には、発光部40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20の内面に入射した光はグローブ20を透過して外部へと取り出される。
【0018】
なお、グローブ20の内面には必ずしも拡散処理が施されていなくてもよく、所謂クリアタイプの電球のグローブと同様であってもよい。
〈口金〉
口金30は、照明用光源1が照明装置に取り付けられ点灯された際に、照明装置のソケットから電力を受けるための部材である。口金30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。口金30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31と、シェル部31に絶縁部32を介して装着されたアイレット部33とを備える。
【0019】
〈発光部〉
図4は、グローブ20を取り除いた状態において、発光部40が回路ホルダ10の上端部に取着されている様子を前方側から見た平面図である。なお、グローブ保持部13および凸部分51b(図5参照)については図示を省略している。発光部40は、略円板状の実装基板41、実装基板41の前方側の主面である表(おもて)面に実装された複数の半導体発光素子42、および半導体発光素子42を被覆する封止体43等を備える。半導体発光素子42の主出射方向は照明用光源1の前方(上方)に向けて配置されている。実装基板41は、大径部11の内周面11aの上端部分に形成された段差11bと上端側外周面に形成された係止爪11cとによって回路ホルダ10の上端部に固定されている。また、大径部11の上端部に形成された係止溝11dに実装基板41の外周面に設けられた凸部分44を嵌合させることにより、実装基板41のランプ軸J1を中心とした回転方向の移動が規制させる。係止溝11dと凸部分44との嵌合は、発光部40を回路ホルダ10に取着する際の位置決めの役割も果たしている。
【0020】
なお、本実施の形態では、半導体発光素子42としてLEDを利用する例について説明するが(以下、半導体発光素子42を、「LED42」と表す。)、半導体発光素子42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。
封止体43は、主として透光性材料からなるが、LED42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、前記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LED42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43とが採用されており、LED42から出射された青色光の一部が封止体43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部40から出射される。
【0021】
なお、発光部40は、例えば、紫外線発光のLED42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。
〈回路ユニット〉
図5は、回路ユニット50の外観斜視図である。回路ユニット50は、LED42を点灯させるためのものであり、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電圧調整回路などからなる点灯回路を含み、回路基板51と、当該回路基板51上に配された各種の電子部品52とを有している。回路基板51は、平面視形状が略矩形の板状をしており、前方側端部51aの両側面には、幅方向に突出する凸部分51bが形成されている。回路ユニット50は、口金30および発光部40と電気的に接続されており、口金30を介して照明装置(不図示)から受電し、発光部40のLED42を発光させる。電子部品52には、チョークコイル52a、電解コンデンサ52b、コンデンサ52c、IC52d、ノイズフィルタ52e、抵抗52f等のLED42を点灯させるための電子部品52a〜52fが含まれる。回路ユニット50の各回路機能は、これらの電子部品52により達成される。
【0022】
回路ユニット50と口金30とは、配線53によって電気的に接続されている。また、実装基板41には、実装基板41の厚さ方向に貫通する貫通孔である配線用孔41aが形成されており、回路ユニット50と発光部40とは、配線用孔41aを通って配された配線54によりコネクタ55を介して電気的に接続されている。コネクタ55は、実装基板41上に形成された配線パターン45に接続されている。
【0023】
各配線53,54は、例えば、樹脂等の絶縁被覆層で被覆されたリード線である。
[回路ユニットのケースへの収納構造]
図6は、口金30が取着された状態における回路ホルダ10を示す断面斜視図である。図6に示すように、グローブ保持部13の連結部分13aの上端部であって、大径部11の内側に相当する位置には、回路基板51の後方側端部51cの両端部分である後方側隅部分51dを位置決めするための一対の後方側位置決め溝11eが設けられている。また、大径部11の内周面11aには、より具体的には大径部11の後方側端縁から前方側端縁付近にかけての部分における内周面11a上には、互いに対向する一対のリブ11fが、ランプ軸Jに沿って設けられている。なお、図6においては、紙面手前側の後方側位置決め溝11eおよびリブ11fについては、大径部11に隠れて見えないため図示を省略している。一対のリブ11fは、回路ユニット50を回路ホルダ10内に組み付ける際のガイド部材として機能する。即ち、回路ホルダ10の前方側の開口から大径部11内部に回路ユニット50を挿入する際に、回路基板51の後方側隅部分51dがリブ11fの傾斜面11gに当接し、回路ユニット50がさらに挿入されるにつれて、後方側隅部分51dは、傾斜面11gに沿ってスラ+イドしてゆき、後方側位置決め溝11eに嵌り込む。後方側隅部分51dが後方側位置決め溝11eに嵌り込むことによって、後方側隅部分51dが位置決めされ、回路基板51の後方側端部51cも位置決めされる。
【0024】
大径部11の前方側端部には、回路基板51の前方側端部51aを位置決めするための一対の前方側位置決め溝11hが設けられている。各前方側位置決め溝11hに回路基板51の一対の凸部分51bを嵌め込むことによって、回路基板51の前方側端部51aは位置決めされる。
前方側位置決め溝11hと後方側位置決め溝11eとの間の距離と回路基板51の長さとは対応しており、後方側隅部分51dが後方側位置決め溝11eに嵌合されると同時に、凸部分51bが前方側位置決め溝11hに嵌合される。そして、回路ユニット50は、図2に示すように、ランプ軸J1に対して傾斜した姿勢で回路ホルダ10内部に固定的に収容される。上記のように、回路ユニット50をランプ軸J1に対して傾斜した姿勢とすることにより、回路基板51上に実装された電子部品52のうち背の高いものを回路ホルダ10内部に収容することができる。なお、ここでいう電子部品52の「背」とは、電子部品52が搭載されている回路基板51の面に対して垂直な方向における搭載面から電子部品52先端部までの距離を意味する。
【0025】
また、回路ユニット50が回路ホルダ10内に収容されている状態において、回路ユニット50と実装基板41とは離間している。これにより、LED42から発生した熱の回路ユニット50への伝搬が抑制される。なお、回路ユニット50と実装基板41の裏面(後方側主面)との間に断熱性の部材を配置してもよい。
[グローブの温度上昇]
以上説明したように、本実施形態に係る照明用光源1の構成によると、発光部40は回路ホルダ10の大径部11の上端部に取着され、回路ユニット50の大部分は大径部11内に収容されている。また、口金30は、回路ホルダ10の小径部12に取着されている。そして、大径部11と小径部12との連結部分に相当するグローブ保持部13にグローブが取着されている。そのため、図2からも窺えるように、発光部40とグローブ保持部13との間の距離は、回路ユニット50の回路基板51の全長に略等しい距離だけ離れているのに対して、グローブ保持部13と口金30とは非常に近接した構成とすることができる。さらに、グローブ20は、グローブ保持部13においてのみ回路ホルダ10と接しており、その他の部位においては、回路ホルダ10と離間している。そのため、照明装置に装着されている照明用光源1をユーザが取り外す際に最も持ちやすい部位である最外部24(図2参照)へと発光部40のLED42からの熱が伝わる主要な伝熱経路は、次のようになる。即ち、発光部40から大径部11の上端部へと伝わったのち、大径部11の下端部へと伝搬し、当該下端部に連接しているグローブ保持部13へと伝わって、そこからさらに接着剤60を介してグローブ20の開口側端部23へと伝導した後、グローブ20の後方側の部分を前方側へと伝わって、最外部24へと伝搬する。
【0026】
このように、LED42で発生した熱がグローブ20の最外部24へと伝わるまでには、長い伝熱経路が存在する。そのため、LED42からの熱が最外部24へと伝わりにくく、グローブ20(の最外部24)の温度上昇が抑制される。
加えて、本実施形態に係る照明用光源1の構成によると、以下のような効果もある。口金30は照明装置のソケットに装着されており、照明装置は通常天井や壁に取り付けられている場合が多いため、これらの壁や天井も含めた照明装置側の熱容量は、グローブ20やグローブ保持部13、ひいては接着剤60の熱容量と比較すると格段に大きなものである。グローブ保持部13は、非常に大きな熱容量への入り口である口金30と近接しているため、LED42で発生した熱がグローブ保持部13まで伝わった際に、グローブ保持部13と口金30との間の温度勾配はグローブ保持部13と接着剤60との間の温度勾配よりも大きくなり、グローブ保持部13に伝わった熱の多くは口金30側へと流れる。その結果、接着剤60へと伝わる熱の割合が小さくなり、即ち、グローブ20へと伝わる熱の割合が小さくなってグローブ20の温度上昇が抑制される。
【0027】
<第2の実施形態>
図7は、第2の実施形態に係る照明用光源100の概略構成を示す断面図である。なお、説明の重複を避けるため、第1の実施形態と同じ構成要素については、同符号を付して、その説明を省略する。
図7に示すように、照明用光源100は、第1の実施形態における照明用光源1と同様に、主な構成として、回路ホルダ110、グローブ120、口金30、発光部140、回路ユニット150等を備える。照明用光源100においては、回路ホルダ110は、グローブ120内部に収容される前方部111(照明用光源1における大径部11に相当)、口金30が取着される後方部112(照明用光源1における小径部12に相当)、およびグローブ保持部113の内径がいずれも略同じ大きさとなっている。また、前方部111は、円筒形の筒部分111aと筒部分111aの前方側開口を塞ぐ円盤状の蓋部分111bとが一体的に形成された有底円筒形状をしている。LED42が蓋部分111bの上面に実装され、発光部140を構成している。
【0028】
後方部112は、照明用光源1における大径部11に相当し、口金30が外嵌されている。
グローブ保持部113は、照明用光源1のグローブ保持部13と同様に、前方部111と後方部112とを連結する連結部分113aと、その外側に形成されグローブ120が取着される保持溝113bとから成る。グローブ120の開口側端部123が保持溝113bに挿入され、接着剤60により固着されている。
【0029】
前方部111、グローブ保持部113、および後方部112の内周面には、ランプ軸J2と平行に一対のガイド溝115が形成されており、ガイド溝115に回路ユニット150の回路基板151が嵌め込まれることにより回路ユニット150が回路ホルダ110に保持されている。ここで、回路ユニット150の回路基板151には、第1の実施形態における回路基板51のような凸部分51bが形成されておらず、回路基板151の側面は直線的になっている。これにより、組み付けの際には、回路ホルダ110の後方側開口114から回路ユニット150をガイド溝115に沿って回路ホルダ110内に挿入した後に、後方部112に口金30を装着すればよい。
【0030】
なお、回路ユニット150が回路ホルダ110内に収容されている状態において、回路ユニット150と蓋部分111bとは離間している。これにより、発光部140のLED42で発生した熱の回路ユニット150への伝搬が抑制される。また、回路ユニット150と蓋部分111bの裏面(後方側主面)との間に断熱性の部材を配置してもよい。
さらに、ガイド溝115は、その前方側端部が前方側に行くにしたがって溝幅が漸次狭くなるように形成されてもよい。これにより、回路ユニット150が回路ホルダ110内に挿入された際に、回路基板151の前方側端部がガイド溝115の狭くなった部分にしっかりと嵌め込まれるようになり、回路ユニット150がより安定的に保持される。ここでさらに、ガイド溝115と回路基板151の後方側端部に互いに係合する係合部材を設けて、回路ユニット150の略全体が回路ホルダ110内に収容されたときに、前記係合部材が係合することにより回路ユニット150が回路ホルダ110内部に安定手的に保持されるようにしてもよい。
【0031】
また、筒部分111aの形状は円筒に限られない。例えば、断面が多角形をした筒状であってもよいし、断面がハート形等の不定形の筒状であってもよい。その場合は、回路ユニット150を回路ホルダ110内部に円滑に挿入できるようにガイド溝115が形成されている必要がある。
以上説明したように、本実施形態の構成においても、発光部140とグローブ保持部113との間よりもグローブ保持部113と口金30との間の方が近接している。そして、グローブ120は、グローブ保持部113においてのみ回路ホルダ110と接しており、その他の部位においては、回路ホルダ110と離間している。これにより、第1の実施形態に係る照明用光源1と同様に、LED42からの熱が最外部124に伝わるまでの伝熱路が長くなり、また、グローブ保持部113へと伝わった熱の多くは口金30側へと流れるため、LED42からの熱が最外部124へと伝わりにくく、グローブ120の最外部124の温度上昇が抑制される。
【0032】
<第3の実施形態>
第1および第2の実施形態においては、グローブは接着剤を用いて回路ホルダに取着されていたが、これに限られず、例えば、接着剤を用いない構成とすることができる。
図8および図9は、第3の実施形態に係る照明用光源200において、回路ホルダにグローブおよび口金を固定する手順を示す図である。なお、説明の重複を避けるため、第1および第2の実施形態と同じ構成要素については、同符号を付して、その説明を省略する。
【0033】
図9(b)は、グローブ220および口金230が回路ホルダ210に組み付けられた状態の照明用光源200を示す図である。図8(b),図9(a),図9(b)においては、グローブ220の一部が破断してグローブ220内部が図示されている。
図8および図9に示すように、照明用光源200は、照明用光源1および100と同様に、主な構成として、回路ホルダ210、グローブ220、口金230、発光部240等を備える。なお、図8および図9においては図示されていないが、回路ホルダ210内部に回路ユニットが収容されている。
【0034】
図8(a)に示すように、回路ホルダ210は、照明用光源100の回路ホルダ110と類似した形状をしており、前方部211、後方部212、およびグローブ保持部213の内径がいずれも略同じ大きさとなっている。また、前方部211は、円筒形の筒部分211aと筒部分211aの前方側開口を塞ぐ円盤状の蓋部分211bとが一体的に形成された有底円筒形状をしており、LED42が、蓋部分211bの上面に実装され、発光部240が構成されている。
【0035】
後方部212は、照明用光源100の後方部112と同様の構成となっており、口金230が外嵌される。
グローブ保持部213は、筒部分211aの外周面から、ランプ軸J3に直交する平面においてランプ軸J3から遠ざかる方向に突出する形状を有しており、ランプ軸J3を中心とした周方向に互いに間隔を空けて複数個設けられている。本実施形態においては、グローブ保持部213は3個設けられている。
【0036】
グローブ220は、照明用光源1のグローブ20と同様に、球状部221と筒状部222とから成る。筒状部222は、球状部221と反対側の端部に底面を有する有底筒状であり、底面の中央部に開口を有する。この端部を開口側端部223とする。開口側端部223は、第1底片部分223aと第2底片部分223bとが、ランプ軸J3の周方向に沿って交互に配置されて成る。本実施形態においては、第1底片部分223aおよび第2底片部分223bは、それぞれ3つずつである。
【0037】
第1底片部分223aの開口は、回路ホルダ210の筒部分211aの外径に対応している。即ち、筒部分211aの外径よりも若干大きな開口となっており、グローブ220が回路ホルダ210に取着される際に、筒部分211aをグローブ220内部に円滑に挿入することができる。第2底片部分223bは、第1底片部分223aよりも大きく開口しており、ランプ軸J3側の端部が、ランプ軸J3から遠ざかる方向に凹入した形状となっている。第2底片部分223bは、グローブ保持部213に対応している。即ち、ランプ軸J3の周方向における長さや凹入の大きさは、グローブ保持部213と略同じか若干大きく設定されている。これにより、グローブ220が回路ホルダ210に取着される際に、グローブ保持部213が第2底片部分223bを通ってグローブ220の内部へと円滑に挿入される。
【0038】
図8(a)に示すように、グローブ220の開口側端部223から回路ホルダ210の前方部211およびグローブ保持部213をグローブ220内部に挿入した後、図8(b)に示すように、回路ホルダ210をランプ軸J3を中心にして回転させる。すると、図9(a)に示すように、第1底片部分223aとグローブ保持部213とが重なり合った状態となる。この状態で、回路ホルダ210の後方部212に口金230が取着される。ここで、回路ホルダ210を、ランプ軸J3を中心にして回転させたときに、第1底片部分223aとグローブ保持部213とが重なり合った位置で係止されるように、第1底片部分223aの上面に突起等のストッパーを設けてもよい。
【0039】
口金230は、図9(a)に示すように、上端部に鍔部231を有している。図9(b)は、口金230が回路ホルダ210の後方部212に取着された状態における照明用光源200の一部破断斜視図であり、図10は、図9(b)に示す状態におけるグローブ保持部213周辺の拡大正面図である。口金230が回路ホルダ210の後方部212に取着されると、図9(b)および図10に示すように、第1底片部分223aが、グローブ保持部213と鍔部231とによって挟まれた状態になる。そして、この状態で口金230の鍔部231よりも後方側においてカシメにより口金230が回路ホルダ210に固定されると同時に、グローブ保持部213と鍔部231とによってグローブ保持部213が挟持され、グローブ220が回路ホルダ210に固定される。
【0040】
以上、説明したように、本実施形態に係る照明用光源200の構成においても、発光部240とグローブ保持部213との間よりもグローブ保持部213と口金230との間の方が近接しており、グローブ220は、グローブ保持部213においてのみ回路ホルダ210と接し、その他の部位においては、回路ホルダ110と離間した構成となっている。これにより、第1の実施形態に係る照明用光源1および第2の実施形態に係る照明用光源100と同様に、LED42からの熱が最外部224(図9(b)参照)に伝わるまでの伝熱路が長くなり、また、グローブ保持部213へと伝わった熱の多くは口金230側へと流れるため、LED42からの熱が最外部224へと伝わりにくく、グローブ220の最外部224の温度上昇が抑制される。
【0041】
なお、本実施形態においては、第1底片部分223aおよび第2底片部分223bは、それぞれ3つずつであるが、これに限られず、1つでもよいし、2つや4つ以上の複数個としてもよい。なお、グローブ220が回路ホルダ210により安定して固定されるためには、2つ以上であるのが好ましい。
また、本実施形態においては、口金230の回路ホルダ210への固定はカシメにより行われる例について説明したが、固定方法はこれに限られない。例えば、接着剤を用いてもよいし、グローブ保持部213、第1底片部分223a、および鍔部231のそれぞれ対応する位置に貫通孔であるネジ孔を形成し、ネジ止めにより固定してもよい。さらには、係合構造を利用してもよい。
【0042】
<第4の実施形態>
図11は、第4の実施形態に係る照明用光源300の概略構成を示す一部破断斜視図である。図8においては、グローブ20の一部が破断されて、内部が表示されている。図8に示すように、照明用光源300は、照明用光源1および100と同様に、主な構成として、回路ホルダ310、グローブ20、口金30、発光部340、回路ユニット350等を備える。照明用光源300が照明用光源1および100と大きく異なっているのは、回路ホルダ310は、回路ユニット350を保持する回路保持部311が筒状の形状を有しておらず、逆L字状をした一対の板状の部材により構成されている点である。L字の長辺部分に相当する回路保持本体部分311aは、グローブ保持部313からランプ軸J4と略平行に前方に延出しており、ネジ71により回路基板351が固定されている。L字の短辺部分に相当する発光部支持部分311bは、その上面がランプ軸J4と略直交する平面上に存しており、発光部支持部分311bの上面に実装基板341が載置されネジ72により固定されている。
【0043】
また、このとき、回路ユニット350と実装基板341の裏面とは離間している。これにより、発光部340のLED42で発生した熱の回路ユニット350への伝搬が抑制される。なお、回路ユニット350と実装基板341の裏面との間に断熱性の部材を配置してもよい。
なお、本実施形態においては、実装基板341は円盤状であるが、これに限られず、平面視形状が多角形や不定形の板状であってもよいし、ブロック状や多面体の形状であってもよい。
【0044】
<変形例>
以上、本発明の構成を第1、第2、第3、および第4の実施形態に基づいて説明したが、本発明は上記実施形態に限られず、以下のような変形例を実施することができる。なお、説明の重複を避けるため、第1、第2、第3、および第4の実施形態と同じ構成要素については、同符号を付して、その説明を省略する。
【0045】
(1)図12は、変形例1に係るグローブ420の縦断面図である。グローブ420は、頂部を含む前方側の第1グローブ部421と第1グローブ部421の後方側に隣接して設けられた第2グローブ部422とから構成されている。第1グローブ部421の頂部には、集光レンズ等の集光機能を有する集光部材423が設けられている。
第2グローブ部422の内周面には機能層424が形成されている。機能層424としては、炭酸カルシウム、シリカや白色顔料等を主成分とする拡散層が利用されている。なお、第1グローブ部421の内周面に拡散処理が施されている場合には、機能層424には第1グローブ部421の拡散処理よりも光拡散性の高い拡散処理が施されている。これにより、照明用光源の後方側にもより広範囲に光が届くようになり、配光特性が向上する。
【0046】
また、機能層424として、アルミ蒸着膜等の金属薄膜を用いて光反射層が形成されてもよい。光反射層がレフ板のような働きをし、発光部からの光を主出射方向により効率的に出射させることができる。
なお、第2グローブ部422は、発光部よりも後方側の部分であることが望ましい。また、第1グローブ部421と第2グローブ部422とは、別体として構成され、溶接等により接合されてもよいし、一体的に形成されてもよい。また、集光部材423を備えない構成としてもよい。
【0047】
(2)変形例1においては、グローブ420は、第1グローブ部421と第2グローブ部422とから成る2部構成であったが、これに限られない。例えば、3つ以上の部材もしくは部分から構成されてもよい。
(3)各実施形態に係る照明用光源のグローブ20,120,220が集光部材423を備えてもよい。
【0048】
(4)各実施形態および各変形例において、回路ホルダの外周面に、シリカや白色顔料等を用いて光拡散処理が施されていてもよい。
(5)各実施形態および各変形例において、回路ホルダの外周面に、アルミ蒸着膜等の金属薄膜を用いて光反射処理が施されていてもよい。
(6)LED42が実装される実装基板41(第1の実施形態)、蓋部分111b(第2の実施形態)、蓋部分211b(第3の実施形態)、実装基板341(第4の実施形態)は、透光性の部材により構成されていてもよい。この場合、大径部11(第1の実施形態)、前方部111(第2の実施形態)、前方部211(第3の実施形態)も透光性の部材により構成されていると、LED42の後方側に出射された光が実装基板や蓋部を透過した後、さらに大径部や前方部を透過してグローブの後方側を照射することができるため、配光特性が向上する。
【0049】
なお、第4の実施形態に係る照明用光源300の場合は、回路ホルダ310の回路保持部311が筒状ではないため、回路保持部311が必ずしも透光性の部材から構成されている必要はない。回路保持部311透光性の部材から構成されていない場合であっても、LED42の後方側に発せられた光の一部は、透光性の部材から成る実装基板341を透過した後、グローブ20の後方側に到達することができる。
【0050】
また、回路ホルダ全体が透光性の部材から構成されていてもよい。
なお、上記各実施形態に係る照明用光源の部分的な構成、および各変形例に係る構成を、適宜組み合わせてなる照明用光源であっても良い。また、上記各実施形態および各変形例における説明に記載した材料、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。また、各図面における各部材の寸法および比は、一例として挙げたものであり、必ずしも実在の照明用光源の寸法および比と一致するとは限らない。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。
【産業上の利用可能性】
【0051】
本発明は、ユーザが取り扱いやすい照明用光源を提供する技術として利用可能である。
【符号の説明】
【0052】
1,100,200,300 照明用光源
10,110,210,310 回路ホルダ
11 大径部
12 小径部
13,113,213,313 グローブ保持部
20,120,220,420 グローブ
23,123,223 開口側端部
24,124,224,324 最外部
30,230 口金
40,140,240,340 発光部
41,340 実装基板
42 半導体発光素子(LED)
43 封止体
50,150,350 回路ユニット
111,211 前方部
111a,211a 筒部分
111b,211b 蓋部分
112,212 後方部
113b 保持溝
223a 第1底片部分
223b 第2底片部分
311 回路保持部
311a 回路保持本体部分
311b 発光部支持部分
421 第1グローブ部
422 第2グローブ部
423 集光部材
424 機能層

【特許請求の範囲】
【請求項1】
半導体発光素子と、外部から供給される電力を受電する口金と、前記口金を介して受電した電力を変換して前記半導体発光素子を発光させるための回路ユニットと、前記回路ユニットを保持する回路ホルダと、前記半導体発光素子を覆うグローブと、を備える照明用光源であって、
前記半導体発光素子は、前記回路ホルダの一端に取着され、
前記口金は、前記回路ホルダの他端に取着され、
前記グローブは、前記半導体発光素子および前記回路ホルダの一端が前記グローブ内に挿入された状態で、前記半導体発光素子と前記口金との間において前記回路ホルダに取着されており、
前記回路ホルダの前記グローブが取着されている部位は、前記半導体発光素子との間よりも、前記口金との間の方が近接している
ことを特徴とする照明用光源。
【請求項2】
前記回路ホルダは、前記回路ユニットを内部に収容する筒状部と、前記筒状部の一方の開口を閉塞する蓋部と、を有し、
前記グローブは、前記蓋部が前記グローブ内に挿入された状態で前記筒状部の外周面に取着されており、
前記半導体発光素子は、前記蓋部の外面に実装されている
ことを特徴とする請求項1に記載の照明用光源。
【請求項3】
前記グローブの頂部には、集光機能を有する集光部材が設けられている
ことを特徴とする請求項1に記載の照明用光源。
【請求項4】
前記グローブは、頂部を含む第1グローブ部と、前記第1グローブ部の下方側に隣接する第2グローブ部と、から成る
ことを特徴とする請求項1に記載の照明用光源。
【請求項5】
前記第2グローブ部の内周面部分には、前記第1グローブ部の内周面よりも光拡散性が高い光拡散処理部を有する
ことを特徴とする請求項4に記載の照明用光源。
【請求項6】
前記第2グローブ部の内周面部分には、前記第1グローブ部の内周面よりも光反射率が高い光反射部を有する
ことを特徴とする請求項4に記載の照明用光源。
【請求項7】
前記回路ホルダは、熱伝導性の部材より成る
ことを特徴とする請求項1に記載の照明用光源。
【請求項8】
前記半導体発光素子が実装されている実装基板と前記回路ユニットとは、互いに離間している
ことを特徴とする請求項1に記載の照明用光源。
【請求項9】
前記半導体発光素子が実装されている実装基板と前記回路ユニットとの間には、断熱性の部材が配されている
ことを特徴とする請求項1に記載の照明用光源。
【請求項10】
前記回路ホルダの外周面部分には、光拡散処理が施されている
ことを特徴とする請求項1に記載の照明用光源。
【請求項11】
前記回路ホルダの外周面部分には、光反射処理が施されている
ことを特徴とする請求項1に記載の照明用光源。
【請求項12】
前記半導体発光素子は、透光性の部材に実装されている
ことを特徴とする請求項1に記載の照明用光源。
【請求項13】
前記回路ホルダは、透光性の部材から成る
ことを特徴とする請求項12に記載の照明用光源。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【図11】
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【図12】
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【公開番号】特開2013−41668(P2013−41668A)
【公開日】平成25年2月28日(2013.2.28)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−175860(P2011−175860)
【出願日】平成23年8月11日(2011.8.11)
【出願人】(000005821)パナソニック株式会社 (73,050)
【Fターム(参考)】