(57)【要約】  ランプ（１）は、一端に開口を有する漏斗状の主反射鏡（７）と、主反射鏡（７）に設けられたＬＥＤ（２３）と、主反射鏡（７）の他端に取着された口金（１３）と、口金（１３）を介して受電してＬＥＤ（２３）を発光させるための回路ユニット（１１）とを備え、回路ユニット（１１）が、回路ケース（１５）に格納された状態で、ＬＥＤ（２３）の光出射方向であって主反射鏡（７）の開口側に設けられ、回路ケース（１５）は、ＬＥＤ（２３）から出射された光を主反射鏡（７）の反射面（３５）に向けて反射させる副反射面（６５）を表面に有する。
2012049835.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端部に開口を有するとともに内面に反射面を有する主反射鏡と、
前記主反射鏡の他端側に設けられた口金と、
前記主反射鏡と前記口金とで形成される外囲器内に設けられた半導体発光素子と、
前記口金を介して受電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、
前記半導体発光素子から出射された光を前記主反射鏡の反射面に向けて反射させる副反射面と
を備え、
前記回路ユニットの少なくとも一部が、前記半導体発光素子の光出射方向であって前記主反射鏡の開口側に設けられ、
前記副反射面は、前記回路ユニットの少なくとも一部と前記半導体発光素子との間に設けられ、前記半導体発光素子から前記回路ユニットの少なくとも一部に向けて出射された光を反射させる
ことを特徴とするランプ。
【請求項２】
前記回路ユニットの少なくとも一部は、回路ケースに格納された状態で前記主反射鏡の開口側に設けられ、
前記副反射面は、前記回路ケースにおける前記半導体発光素子と対向する面に形成された反射面である
ことを特徴とする請求項１に記載のランプ。
【請求項３】
前記半導体発光素子から出射された光を前記回路ケースに集光させる集光部材が前記主反射鏡内に設けられている
ことを特徴とする請求項２に記載のランプ。
【請求項４】
前記集光部材は、反射体及び／又はレンズである
ことを特徴とする請求項３に記載のランプ。
【請求項５】
前記半導体発光素子は実装基板に実装され、
前記集光部材が前記実装基板に設けられている
ことを特徴とする請求項３又は４に記載のランプ。
【請求項６】
前記主反射鏡の開口は前面板により塞がれ、
前記回路ユニットの少なくとも一部が前記前面板に取着されている
ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のランプ。
【請求項７】
前記副反射面は、副反射境の反射面である
ことを特徴とする請求項１に記載のランプ。
【請求項８】
前記副反射鏡の反射面は錐面に形成されており、当該副反射鏡は当該錐面を前記半導体発光素子に対面させて設けられている
ことを特徴とする請求項７に記載のランプ。
【請求項９】
前記主反射鏡の開口は前面板により塞がれ、
前記回路ユニットの一部は前記前面板に取り付けられている
ことを特徴とする請求項７に記載のランプ。
【請求項１０】
前記回路ユニットは、前記一部が前記半導体発光素子の光出射方向で、かつ前記主反射鏡内に設けられ、残りの部分が当該半導体発光素子の光出射方向とは反対の前記口金側に設けられている
ことを特徴とする請求項７に記載のランプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ランプに関し、特に、反射鏡を有しかつ回路ユニットを備えるランプに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、高輝度ＬＥＤの実用化を契機として、ＬＥＤを光源とするランプをハロゲン電球の代替品として利用する試みがなされている（特許文献１）。【０００３】
このようなハロゲン電球を代替する、ＬＥＤを利用するランプ（以下、単に、「ＬＥＤランプ」という。）は、ハロゲン電球と同様に、一端に開口を有するラッパ状の反射鏡と、反射鏡内に設けられた複数のＬＥＤと、反射鏡の他端に取着され且つ口金を備える口金部材と、口金を介して受電してＬＥＤを発光させるための回路ユニットとを備え、回路ユニットが口金部材内に格納されている。【０００４】
ところで、ＬＥＤは発光時に熱を発生する一方、回路ユニットを構成する電子部品には熱負荷に弱い部品が含まれる。このため、例えば、回路ユニットを格納する格納部材（ここでは、口金部材である。）の表面に放熱溝を設けたり（特許文献２）、格納部材を良熱伝導材料である金属で形成し、ＬＥＤで発生した熱を口金へと伝導させて格納部材に熱が蓄積しないようにしたり（非特許文献１（第１２頁）参照）等の対策が施されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−０９３９２６号公報
【特許文献２】特開２０１０−００３５８０号公報
【非特許文献】
【０００６】
【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】
【０００７】
上述のような構成を有するＬＥＤランプに対し、より一層の輝度向上や小型化の要請がある。【０００８】
しかしながら、上記構成では、輝度を向上させるためにＬＥＤへの投入電流を増大させると、ＬＥＤからの発熱量が増え、口金部材の温度が上昇し、口金部材内の回路ユニットへの熱負荷が増大してしまう。この熱を効率良く放熱させるには、口金部材を大型化することで包絡面積を大きくしたり、放熱フィンを設けたりする必要があり、口金部材の大型化を招くことなく、輝度向上を図ることは困難である。【０００９】
また、ＬＥＤの投入電流（輝度）をそのままにしてＬＥＤランプを小型化する場合、例えば口金部材を小型化すると、放熱特性・伝熱特性が低下して口金部材の温度が上昇し、回路ユニットへの熱負荷が増大してしまい、輝度を維持したままＬＥＤランプを小型化することは困難である。【００１０】
本発明は、ランプの大型化を招くことなく輝度を向上させたり、輝度を維持したままランプを小型化したりできる新規構成の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】
【００１１】
本発明に係るランプは、一端部に開口を有するとともに内面に反射面を有する主反射鏡と、前記主反射鏡の他端側に設けられた口金と、前記主反射鏡と前記口金とで形成される外囲器内に設けられた半導体発光素子と、前記口金を介して受電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、前記半導体発光素子から出射された光を前記主反射鏡の反射面に向けて反射させる副反射面と
を備え、前記回路ユニットの少なくとも一部が、前記半導体発光素子の光出射方向であって前記主反射鏡の開口側に設けられ、前記副反射面は、前記回路ユニットの少なくとも一部と前記半導体発光素子との間に設けられ、前記半導体発光素子から前記回路ユニットの少なくとも一部に向けて出射された光を反射させることを特徴としている。【００１２】
ここでいう、「外囲器」とは、反射鏡と口金とで形成されるものであり、外囲器に開口があっても良いし、なくても良い（つまり、閉じた系であっても良いし、開いた系であっても良い。）。例えば、主反射鏡の開口を塞ぐ前面板を含んで、主反射鏡、口金及び前面板で形成されても良いし、口金が他部材を介して反射鏡に設けられている場合は、当該他部材を含んで、主反射鏡、口金及び他部材で形成されても良い。さらには、主反射鏡、口金、前面板及び他部材で形成されても良いし、他部材が２以上あっても良い。【００１３】
また、口金は、主反射鏡の他端に直接設けられても良いし、他部材を介して設けられても良い。
【発明の効果】
【００１４】
上記構成によれば、半導体発光素子の発光時に発生する熱により口金やその周辺の部材の温度が上昇しても、回路ユニットが主反射鏡の開口側に設けられているため、その温度上昇の影響は受け難い。【００１５】
このため、例えば、半導体発光素子への投入電流を増大させたり、ランプを構成する部材を小型化したりして、口金温度がさらに上昇しても、回路ユニットへの熱の影響は小さく、新たな放熱対策が必要となることは少ない。さらに、副反射面を有するため、回路ユニットの一部に向かう光を有効に利用することができる。【００１６】
また、前記回路ユニットの少なくとも一部は、回路ケースに格納された状態で前記主反射鏡の開口側に設けられ、前記副反射面は、前記回路ケースにおける前記半導体発光素子と対向する面に形成された反射面であることを特徴としている。これにより、回路ケースにおける半導体発光素子と対向する面を有効に利用することができる。【００１７】
また、前記半導体発光素子から出射された光を前記回路ケースに集光させる集光部材が前記主反射鏡内に設けられていることを特徴とし、あるいは、前記集光部材は、反射体及び／又はレンズであることを特徴としている。これにより、半導体発光素子から出射された光を効率良く利用することができる。【００１８】
また、前記半導体発光素子は実装基板に実装され、前記集光部材が前記実装基板に設けられていることを特徴としている。これにより、半導体発光素子と集光部材とがユニット化され、その取り扱いが容易になる。【００１９】
さらに、前記主反射鏡の開口は前面板により塞がれ、前記回路ユニットの少なくとも一部が前記前面板に取着されていることを特徴としている。これにより、回路ユニットの少なくとも一部を取着するための部材が不要となる。【００２０】
また、前記副反射面は、副反射境の反射面であることを特徴としている。さらに、前記副反射鏡の反射面は錐面に形成されており、当該副反射鏡は当該錐面を前記半導体発光素子に対面させて設けられていることを特徴としている。これにより、回路ユニットの少なくとも一部に向かう光を有効に利用することができる。【００２１】
あるいは、前記主反射鏡の開口は前面板により塞がれ、前記回路ユニットの一部は前記前面板に取り付けられていることを特徴としている。これにより、回路ユニットの一部を取着するための部材が不要となる。【００２２】
また、前記回路ユニットは、前記一部が前記半導体発光素子の光出射方向で、かつ前記主反射鏡内に設けられ、残りの部分が当該半導体発光素子の光出射方向とは反対の前記口金側に設けられていることを特徴としている。これにより、主反射鏡内に設けられる回路ユニットを小型化でき、半導体発光素子から発せられた光が遮られるのを少なくできる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】第１の実施の形態に係るＬＥＤランプの構造を示す断面図である。
【図２】第１の実施の形態に係るＬＥＤランプを口金と反対側から見た平面図である。
【図３】電気的接続を説明する図であり、（ａ）は反射鏡をその開口側から見た図であり、（ｂ）は前面板をその裏面側から見た図である。
【図４】第２の実施の形態１に係るＬＥＤランプの構造を示す断面図である。
【図５】第２の実施の形態２に係るＬＥＤランプの構造を示す断面図である。
【図６】第２の実施の形態３に係るＬＥＤランプの構造を示す断面図である。
【図７】第２の実施の形態３に係るＬＥＤランプの前面板を取り外した状態を反射鏡の開口側から見た図である。
【図８】前面板を反射鏡側から見た図である。
【図９】第３の実施の形態１に係るＬＥＤランプの構造を示す断面図である。
【図１０】第３の実施の形態１に係るＬＥＤランプを反射鏡の開口側から見た図である。
【図１１】第３の実施の形態２に係るＬＥＤランプの構造を示す断面図である。
【図１２】第４の実施の形態に係るＬＥＤランプの構造を示す断面図である。
【図１３】第５の実施の形態に係るＬＥＤランプの構造を示す断面図である。
【図１４】電気的接続を説明するための図であり、（ａ）は主反射鏡をその開口部側から見た図であり、（ｂ）は前面透光板をその裏面側から見た図である。
【図１５】第６の実施の形態に係るＬＥＤランプの構造を示す断面図である。
【図１６】変形例に係る副反射鏡の概略構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
発明の実施の形態で使用している、材料、形状等は好ましい例を例示しているだけであり、この形態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組み合わせは、矛盾が生じない範囲で可能である。
【００２５】
また、ここでは、半導体発光素子としてＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅｓ）を利用する形態について説明するが、半導体発光素子は、例えば、ＬＤ（レーザーダイオード）であっても良く、有機発光素子であっても良い。
＜第１の実施の形態＞
本発明を実施するための第１の実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。
１．全体構成
図１は、第１の実施の形態に係るＬＥＤランプ１の構造を示す断面図であり、図２は、ＬＥＤランプ１を口金１３と反対側から見た平面図である。
【００２６】
ＬＥＤランプ（本発明の「ランプ」に相当する。）１は、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  ＥｍｉｔｔｉｎｇＤｉｏｄｅｓ）を発光体として備えるＬＥＤモジュール３と、ＬＥＤモジュール３を搭載する台座５と、台座５を介して内部にＬＥＤモジュール３を格納する主反射境７と、主反射境７の一端に設けられた前面板９と、ＬＥＤを発光させるための回路ユニット１１と、回路ユニット１１と電気的に接続されている口金１３とを備え、回路ユニット１１が回路ケース１５により覆われている。
【００２７】
つまり、ＬＥＤランプ１は、一端部に開口３１を有するとともに、内面に反射面３５を有する主反射境７と、主反射境７の他端側に設けられた口金１３と、主反射境７と口金１３とで形成される外囲器内に設けられた半導体発光素子であるＬＥＤ２３と、口金１３を介して受電してＬＥＤ２３を発光させるための回路ユニット１１とを備え、回路ユニット１１が、回路ケース１５に格納された状態で、ＬＥＤ２３の光出射方向であって主反射境７の開口３１側に設けられ、回路ケース１５は、ＬＥＤ２３から出射された光を主反射境７の反射面３５に向けて反射させる副反射面６５を表面に有する。
【００２８】
このＬＥＤランプ１は、例えば、反射鏡付きのハロゲン電球に形状・性能を合わせたものである。
（１）ＬＥＤモジュール
ＬＥＤモジュール３は、実装基板２１と、実装基板２１の表面に実装された複数のＬＥＤ２３と、実装基板２１上において複数のＬＥＤ２３を被覆する封止体２５とを備える。
【００２９】
実装基板２１は所定形状の絶縁板（ＬＥＤを電気的に接続する配線パターンを有する。）であり、ここでは、平面視したときの形状（平面視形状である。）が円形状をしている。
【００３０】
複数のＬＥＤ２３は、ＬＥＤランプ１に要求される光特性、例えば光量に対応して、その個数が適宜決定され、所定の配列状態で実装されている。
【００３１】
封止体２５は、主に、透光性材料からなり、ＬＥＤ２３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は、光の波長を変換する波長変換材料が前記透光性材料に混入されてなる。
【００３２】
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、また、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。
【００３３】
ここでは、ＬＥＤ２３は青色光を発光色とするものであり、波長変換材料として青色光を黄色光に変換する蛍光体粒子が利用されている。これにより、ＬＥＤ２３から出射された青色光と、蛍光体粒子により波長変換された黄色光とが混色して、ＬＥＤモジュール３（ＬＥＤランプ１）から白色光が発せられることとなる。なお、複数のＬＥＤ２３からなる発光部の中心が主反射境７の光軸上に位置している。
（２）台座
台座５は、板状の円板部２７と筒状の円筒部２９とからなる。円板部２７の外径は、円筒部２９の外径よりも大きく、ここでは、円板部２７の中心が円筒部２９の中心軸上に位置している。ＬＥＤモジュール３は、台座５の一端側、つまり、円板部２７の一端面（表面）に搭載されている。
【００３４】
ＬＥＤモジュール３の台座５への搭載は、例えば、ネジ、接着剤、係止構造等を利用することで行われる。なお、ＬＥＤモジュール３は、その中心が円板部２７の中心と設計上一致する状態で台座５に搭載される。
（３）主反射境
主反射境７は、その形状等は特に限定されるものでないが、ここでは一端部に開口を有し、他端部に前記一端部よりも狭い開口を有するとともに、内面に反射面を有する漏斗状（椀状）をした反射鏡を用いている。すなわち、その一端部に開口３１を有すると共に、漏斗形状の底に相当する他端部に貫通孔３３を有する。この貫通孔３３には台座５の円筒部２９が挿入されている。なお、後述するが、主反射境７の貫通孔３３から延出する台座５の円筒部２９に口金１３が取着されている。
【００３５】
漏斗状を構成している凹状の面（主反射境の内面である。）は反射機能を有している。つまり、反射面３５となっている。なお、反射面３５には、口金１３と回路ユニット１１及び回路ユニット１１とＬＥＤモジュール３を電気的に接続するための配線７１，７３，８７，８９が設けられている。
【００３６】
主反射境７は例えばガラスやセラミック、金属により、また、反射面３５は例えば金属膜や白色の樹脂により、それぞれ構成されている。
（４）前面板
前面板９は、透光性材料から構成され、主反射境７の開口３１を塞ぐ。このため、前面板９は閉塞部材とも言える。前面板９は、主反射境７の開口３１に対応した円盤状をしている。前面板９の裏面の略中央には回路ユニット１１が取着されていると共に、回路ユニット１１は回路ケース１５により覆われている。
【００３７】
前面板９の裏面には、口金１３と回路ユニット１１及び回路ユニット１１とＬＥＤモジュール３を電気的に接続するための配線７５，７７，９１，９３が設けられている。前面板９の主反射境７への装着は、特に限定するものではないが、例えば、装着部材３７により装着されている。
【００３８】
装着部材３７は、例えば、係止構造を利用している。具体的には、装着部材３７は、円環状の円環部３９と、円環部３９の複数個所に設けられた係止部４１とを有し、円環部３９が前面板９の周縁部４３に当接した状態で、係止部４１が主反射境７の開口３１の鍔部４５に係止する。
（５）回路ユニット
回路ユニット１１は、回路基板４７と、当該回路基板４７に実装された各種の電子部品４９，５１とから構成されている。回路ユニット１１の全部は、回路ケース１５に収納されている。回路基板４７は前面板９の裏面に取着されている。回路基板４７の前面板９への取着は、例えば、接着剤、ねじ、係止構造等を利用することができ、ここでは接着剤により固着されている。なお、電子部品は、便宜上「４９」、「５１」の２個の符号だけを用いているが、電子部品は「４９」、「５１」以外にもあり、これらの電子部品４９，５１により回路ユニット１１が構成される。
【００３９】
回路ユニット１１は、後述するが、ＬＥＤモジュール３とは配線８７，８９，９１，９３により、口金１３とは配線７１，７３，７５，７７によりそれぞれ電気的に接続されている。
（６）口金
口金１３は、種々のタイプがあり、特に限定するものではないが、ここでは、エジソンタイプの口金、例えばＥ１１口金を用いている。
【００４０】
口金１３は、主反射境７や台座５に装着される本体５５と、本体５５に装着されたシェル５７と、本体５５の他端に設けられたアイレット５９とからなる。なお、シェル５７には配線７１が、アイレット５９には配線７３がそれぞれ接続されている。
【００４１】
本体５５は、内部に空間（一端から他端側へと凹入する凹入部である。）を有し、内側の形状・寸法が台座５の円筒部２９の外側に対応した形状・寸法となっている筒部分を有する有底筒状をした大径筒部６１と、大径筒部６１の他端（底部分）から外方へと延出し且つ大径筒部６１よりも外径が小さい小径筒部６３とを有する。なお、大径筒部６１及び小径筒部６３はその横断面形状が円環状をし、それぞれの中心軸が一致している。
【００４２】
シェル５７は、外周面がネジ状をしており、小径筒部６３に被着されている。なお、シェル５７は小径筒部６３に接着材により固定されている。アイレット５９は、小径筒部６３の内部を相通する配線７３が小径筒部６３の他端側の先端で半田付けされることで構成されている。
【００４３】
なお、背景技術で説明した口金部材は、ここでいう本体５５に相当し、背景技術で説明した口金は、ここでいう小径筒部６３に取着されたシェル５７と、小径筒部６３の先端のアイレット５９とを含めてものに相当する。
（７）回路ケース
回路ケース１５は、非透光性の材料から構成され、回路ユニット１１を覆う状態で前面板９に装着されている。なお、回路ケース１５の前面板９への装着は、とくに限定するものではないが、例えば接着剤を用いて行うことができる。
【００４４】
回路ケース１５は、ここでは中空の半球状をし、表面が副反射面６５となっている。この副反射面６５は、金属膜又は白色の樹脂により形成されている。回路ケース１５は、半球形状を構成する中心が主反射境７の焦点位置と設計上一致している。
【００４５】
これにより、ＬＥＤモジュール３から出力された光であって回路ケース１５の表面の副反射面６５に達した光は、回路ケース１５の副反射面６５で反射して主反射境７の反射面３５へと向かう。なお、半球状の回路ケース１５の中心は、ＬＥＤモジュール３の中心と同様に、台座５の円筒部２９の中心軸上に設計上位置している。
２．電気的接続
図３は、電気的接続を説明する図であり、（ａ）は主反射境７をその開口３１側から見た図であり、（ｂ）は前面板をその裏面側から見た図である。
（１）回路ユニットと口金との接続
回路ユニット１１と口金１３とは、上述したように、配線７１，７３，７５，７７により接続される。配線７１，７３は、図１や図３の（ａ）に示すように台座５及び主反射境７に設けられ、配線７５，７７は、同図の（ｂ）に示すように前面板９の裏面に設けられている。
【００４６】
配線７１，７３は、その他端が口金１３に、その一端が同図の（ａ）に示すように主反射境７の一端面に形成されている端子７９，８１にそれぞれ接続されている。配線７５，７７は、図３の（ｂ）に示すように、その一端が前面板９の周縁近傍に形成されている端子８３，８５に、その他端が回路ユニット１１にそれぞれ接続されている。
【００４７】
そして、前面板９を主反射境７に装着すると、前面板９側の端子８３，８５が、主反射境７側の端子７９，８１と接触し、口金１３と回路ユニット１１とが電気的に接続されることとなる。
（２）回路ユニットとＬＥＤモジュールとの接続
回路ユニット１１とＬＥＤモジュール３とは、上述したように、配線８７，８９，９１，９３により接続される。配線８７，８９は、図１や図３の（ａ）に示すように主反射境７に設けられ、配線９１，９３は、同図の（ｂ）に示すように前面板９の裏面に設けられている。
【００４８】
配線８７，８９は、その他端がＬＥＤモジュール３に、その一端が同図の（ａ）に示すように主反射境７の一端面に形成されている端子９５，９７にそれぞれ接続されている。配線９１，９３は、図３の（ｂ）に示すように、その一端が前面板９の周縁近傍に形成されている端子９９，１０１に、その他端が回路ユニット１１にそれぞれ接続されている。
【００４９】
そして、前面板９を主反射境７に装着すると、前面板９側の端子９９，１０１が、主反射境７側の端子９５，９７と接触し、ＬＥＤモジュール３と回路ユニット１１とが電気的に接続されることとなる。
（３）誤装着
主反射境７の開口側の端部である一端部には、図１及び図３に示すように、一端の開口に沿って（周方向に沿って）複数（ここでは４箇所である。）の段差部１０５，１０７，１０９，１１１が形成されている。
【００５０】
前面板９の周縁には、主反射境７の段差部１０５，１０７，１０９，１１１の間の部分（以下、段差間部とする。）１１３，１１５，１１７，１１９に対応した切欠部１２１，１２３，１２５，１２７が形成されている。
【００５１】
段差間部１１３の中心と段差間部１１５の中心との間の角度Ａ１は、切欠部１２１の中心と切欠部１２３の中心との間の角度Ｂ１と同じである。段差間部１１７の中心と段差間部１１９の中心との間の角度Ａ２は、切欠部１２５の中心と切欠部１２７の中心との間の角度Ｂ２と同じである。
【００５２】
段差間部１１３の中心と段差間部１１９の中心との間の角度Ａ３及び段差間部１１５の中心と段差間部１１７の中心との間の角度Ａ３は、切欠部１２３の中心と切欠部１２５の中心との間の角度Ｂ３及び切欠部１２１の中心と切欠部１２７の中心との間の角度Ｂ３と同じである。
【００５３】
ここで、角度Ａ１，Ｂ１と角度Ａ２，Ｂ２とは互いに異なり、前面板９の切欠部１２１，１２３，１２５，１２７のそれぞれが、対応する段差間部１１３，１１５，１１７，１１９に位置する場合にのみ（この位置関係は１種類だけである。）、前面板９の裏面と主反射境７の開口３１の端面とが当接することになる。
３．放熱経路
本実施の形態に係るＬＥＤランプ１は、上記構成を有するため、点灯時にＬＥＤ２３に発生した熱は、台座５から口金１３へと伝熱し、口金１３から照明器具のソケットを経由して照明器具の本体や壁・天井へと放熱される。
【００５４】
したがって、例えば、輝度向上のためにＬＥＤ２３への投入電流を高めると、発光時のＬＥＤ２３に生じる熱が増加し、その熱は口金１３から照明装置側へと伝導される。このとき、ＬＥＤモジュール３と口金１３との間に回路ユニット１１を格納する必要がないため、ＬＥＤモジュール３と口金１３との距離を小さくでき、ＬＥＤモジュール３から口金１３へと伝導する熱量を増加させることができる。
【００５５】
また、ＬＥＤ２３により発生した熱のすべてが口金１３側に伝導せずにＬＥＤモジュール３や台座５に残留し、ＬＥＤモジュール３や台座５の温度が上昇したとしても、回路ユニット１１がＬＥＤモジュール３に対して口金１３と反対側、つまり、主反射境７の開口３１側に格納されているため、回路ユニット１１に作用する熱負荷の増大は少ない。
【００５６】
このようにＬＥＤモジュール３や台座５の温度が上昇しても、回路ユニット１１への熱負荷が増大しない構成であるため、ＬＥＤモジュール３や台座５の温度を下げる必要性が少なく、新たにヒートシンク等の放熱手段を設ける必要がなく、ＬＥＤランプ１が大型化するようなこともない。
【００５７】
また、回路ユニット１１を主反射境７の開口３１側に配設することで、ＬＥＤモジュール３と口金１３との間に回路ユニット１１用のスペースを確保する必要がなくなり、主反射境７の他端部側、台座５、口金１３の本体５５等を小型化できる。
【００５８】
この際、これらの小型化により、ＬＥＤモジュール３を搭載する台座５や口金１３に温度上昇が生じるおそれがあるが、上述のように、ＬＥＤモジュール３と口金１３との間に回路ユニット１１を格納していないため、回路ユニット１１へ温度の影響は少ない。
４．その他
本実施の形態では、回路ユニット１１を主反射境７の開口３１側に設けているため、台座５と口金１３との間に回路ユニット１１を格納するスペースが不要となり、ＬＥＤモジュール３を口金１３に対して近い位置に搭載することが可能となり、ハロゲン電球に近い形状・大きさの主反射境７を利用することができる。これにより、ハロゲン電球を利用していた従来の照明器具へのＬＥＤランプ１の装着適合率を略１００［％］にすることができる。
【００５９】
さらに、ＬＥＤモジュール３を口金１３に近づけることで、ＬＥＤモジュール３と主反射境７の頂部（図１における上端部である。）との間隔を大きくでき、回路ユニット１１を格納するスペースを十分に確保することができる。
＜第２の実施の形態＞
第１の実施の形態では、ＬＥＤモジュール３から出射された光を、当該ＬＥＤモジュール３の前方（光の出射方向）に配された回路ケース１５に集光させる集光手段を備えていなかったが、ＬＥＤモジュール３から出射された光を、効率良く、回路ケース１５の副反射面６５で主反射境７に向けて反射させるために、集光手段として反射体を備えた形態を第２の実施の形態として説明する。なお、第１の実施の形態で説明した構成と同じものについては、第１の実施の形態と同じ符号を用いる。
１．第２の実施の形態１
図４は、第２の実施の形態１に係るＬＥＤランプ２０１の構造を示す断面図である。
【００６０】
第２の実施の形態１に係るＬＥＤランプ２０１は、ＬＥＤモジュール３、台座５、主反射境７、前面板９、回路ユニット１１、口金１３及び回路ケース１５を備える他、ＬＥＤモジュール３から出射された光を回路ケース１５側に向けて反射させる反射体２０３が設けられている。なお、回路ケース１５におけるＬＥＤモジュール３側の面は副反射面６５となっている。
【００６１】
反射体２０３は、ここでは、ＬＥＤモジュール３の封止体２５を囲むような筒状をしている。筒状の反射体２０３は、その中心軸上にＬＥＤモジュール３の発光部の中心が位置するように、ＬＥＤモジュール３の実装基板２１に装着されている。
【００６２】
反射体２０３は、その内周面は、反射体２０３の中心軸上（主反射境７の光軸でもある。）をＬＥＤモジュール３から離れるに従って直径が大きくなる、所謂、先広がりに傾斜している。ここでは、傾斜面は、断面において直線状をしており、この傾斜面が反射面２０５となっている。
【００６３】
なお、反射面２０５は、反射体２０４が金属材料で構成されている場合は鏡面加工等により構成されたり、樹脂材料で構成されている場合はめっき加工や白色膜の形成（塗布）により構成されたりする。
２．第２の実施の形態２
図５は、第２の実施の形態２に係るＬＥＤランプ２１１の構造を示す断面図である。
【００６４】
第２の実施の形態２に係るＬＥＤランプ２１１は、ＬＥＤモジュール２１３、台座２１５、主反射境７、前面板９、回路ユニット１１、口金１３、回路ケース１５及び反射体２１７を備える。なお、回路ケース１５におけるＬＥＤモジュール３側の面は副反射面６５となっている。
【００６５】
ＬＥＤモジュール２１３は、第１の実施の形態と同様に、実装基板２２１、ＬＥＤ２２３及び封止体２２５を備える。ここでは、ＬＥＤ２２３は青色光を出射するが、封止体２２５には波長変換材料が含まれていない。つまり、ＬＥＤモジュール２１３からは青色光が発せられる。
【００６６】
台座２１５は、第１の実施の形態と同様に、円板部２２７と円筒部２２９とから構成されるが、円板部２２７の外径と円筒部２２９の外径とは等しく、また、主反射境７の他端側の貫通孔３３の直径と等しくなっている。
【００６７】
台座２１５は、主反射境７の貫通孔３３に円板部２２７側の端部、つまり、円板部２２７と円筒部２２９の一部が挿入され、円筒部２２９における貫通孔３３に挿入されていない部分が口金１３により外嵌されている。ＬＥＤモジュール２１３は、台座２１５の円板部２２７に搭載され、主反射境７の貫通孔３３内に位置している。
【００６８】
反射体２１７は、上記第２の実施の形態１と同様に、円筒状をし、その他端部が主反射境７の貫通孔３３に嵌合した状態で、主反射境７に装着されている。なお、反射体２１７の装着は、例えば接着剤、ネジ、係止構造を利用することができ、反射体２１７の内面が反射面となっている。
【００６９】
反射体２１７には、ＬＥＤモジュール２１３から発せられた光（ここでは青色光である。）を所定の光色（ここでは黄色光である。）に変換する波長変換部材２３１が取着されている。波長変換部材２３１は、母材（例えば、透光性の樹脂材料やセラミック材料等である。）に波長変換材料（例えば、蛍光体粒子等である。）が混入されて例えば板状に構成されたものであったり、透光性の板材の少なくとも一方の主面に波長変換材料を含んだ波長変換膜を形成して構成されたものであったりする。
【００７０】
これによりＬＥＤランプ２１１から出力される光は、ＬＥＤモジュール２１３から発せられた青色光と、波長変換部材により波長変換された黄色光とが混色された白色光である。
３．第２の実施の形態３
（１）構成
第１の実施の形態並びに第２の実施の形態１及び形態２では、複数のＬＥＤが１つの実装基板に実装されていたが、複数の基板に分けて実装されていても良い。つまり、主反射境内に格納されるＬＥＤモジュールの個数は１つでも複数でも良い。以下、５つのＬＥＤモジュールを主反射境に設けた例について説明する。なお、回路ケース１５におけるＬＥＤモジュール３側の面は副反射面６５となっている。
【００７１】
図６は、第２の実施の形態３に係るＬＥＤランプ２４１の構造を示す断面図であり、図７は、第２の実施の形態３に係るＬＥＤランプ２４１の前面板２４８を取り外した状態を主反射境２４７の開口部側から見た図である。
【００７２】
ＬＥＤランプ２４１は、５つのＬＥＤモジュール２４３，２４５，２４５，２４５，２４５、主反射境２４７、前面板２４８、回路ユニット１１、口金１３及び回路ケース１５を備える。なお、ＬＥＤモジュール２４３は、他の４個のＬＥＤモジュール２４５と実装しているＬＥＤの数が異なる。
【００７３】
ＬＥＤモジュール２４３は、基板２４９、１つのＬＥＤ２５１、封止体２５３、反射体２５５を備える。反射体２５５は、ＬＥＤ２５１から出射された光を回路ケース１５側へと集光（反射）させ、基板２４９の表面であって封止体２５３が形成されていない領域に装着されている。
【００７４】
ＬＥＤモジュール２４５は、基板２５７、２つのＬＥＤ、封止体２５９、反射体２６１を備える。反射体２６１は、上記反射体２５５と同様に、ＬＥＤから出射された光を回路ケース１５側へと集光（反射）させ、基板２５７の表面であって封止体２５９が形成されていない領域に装着されている。
【００７５】
反射体２５５，２６１は、第２の実施の形態１及び形態２と同様に、筒状をし、内周面が先広がり状に傾斜している。なお、反射体２５５，２６１や反射面の材料等は第２の実施の形態１及び形態２と同様であるが、他の構成であっても良い。
【００７６】
主反射境２４７は、光軸を長軸とする回転楕円面の一部を有する楕円面２６３と、光軸と直交する底面２６５とを内面に有する本体部２６７と、本体部２６７の他端部、つまり、主反射境２４７の開口と反対側の端部から外方へと突出する突出部２６９とを有している。なお、突出部２６９には、口金１３が被着されている。
【００７７】
ＬＥＤモジュール２４３は、図６及び図７に示すように、主反射境２４７の底面２６５であって光軸が通る中央部に実装され、４つのＬＥＤモジュール２４５は、主反射境２４７の楕円面２６３であって底面２６５に近い側に実装されている。この４つのＬＥＤモジュール２４５は、周方向に等間隔をおいて配されている。
【００７８】
ＬＥＤモジュール２４３，２４５，２４５，２４５，２４５は、その反射体２５５，２６１，２６１，２６１，２６１が回路ケース１５に向けて、主反射境２４７内であって主反射境２４７に設けられている（つまり、台座を介さずに主反射境に装着されている。）。回路ケース１５は、半球状をし、その中心が主反射境２４７の焦点と設計上一致する。
【００７９】
なお、図７では、同じ構成の４個の各ＬＥＤモジュールの配置を区別するために、符号「２４５」にアルファベット「ａ」〜「ｄ」を付している。
（２）電気的接続
本実施の形態３では、５つのＬＥＤ２４３，２４５，２４５，２４５，２４５は、図７の（ａ）に示すように、配線２７３，２７５，２７７，２７９により回路ユニット１１に対して直列に接続されている。つまり、ＬＥＤモジュール２４５ａとＬＥＤモジュール２４５ｂとは配線２７３により、ＬＥＤモジュール２４５ｂとＬＥＤモジュール２４３とは配線２７５により、ＬＥＤモジュール２４３とＬＥＤモジュール２４５ｄとは配線２７７により、ＬＥＤモジュール２４５ｄとＬＥＤモジュール２４５ｃとは配線２７９により、それぞれ接続されている。
【００８０】
図８は、前面板２４８を主反射境２４７側（裏面側）から見た図である。
【００８１】
ＬＥＤモジュール２４５ａと回路ユニット１１とは、図７の（ａ）及び図８に示すように、主反射境２４７内の配線２８１と前面板２４８の裏面の配線２８５とにより、ＬＥＤモジュール２４５ｃと回路ユニット１１とは、主反射境２４７内の配線２８３と前面板２４８の裏面の配線２８７とにより、それぞれ接続される。
【００８２】
口金１３と回路ユニット１１は、図７の（ｂ）及び図８に示すように、口金１３及び主反射境２４７に設けられた配線２８５，２８７と、前面板２４８の裏面の配線２８９，２９１とにより接続される。
【００８３】
なお、前面板２４８が主反射境２４７に誤装着されるのを防止するために、第１の実施の形態と同様に、主反射境２４７の開口側の端部には、間隔・長さの異なる段差部１０５，１０７，１０９，１１１が形成され、前面板２４８の周縁部には、切欠部１２１，１２３，１２５，１２７が形成されている。
＜第３の実施の形態＞
第２の実施の形態では、ＬＥＤモジュールから出射された光を効率良く回路ケース１５に集光させるために、集光手段として反射体を備えた形態を第２の実施の形態として説明したが、集光手段としてレンズを備えた形態を第３の実施の形態として以下説明する。なお、第１及び第２の実施の形態で説明した構成と同じものについては、第１及び第２の実施の形態と同じ符号を用いる。
１．第３の実施の形態１
図９は、第３の実施の形態１に係るＬＥＤランプ３０１の構造を示す断面図であり、図１０は、第３の実施の形態１に係るＬＥＤランプ３０１を主反射境７の開口側から見た図である。
【００８４】
第３の実施の形態１に係るＬＥＤランプ３０１は、ＬＥＤモジュール３、台座５、主反射境７、回路ユニット１１、口金１３及び回路ケース３０３を備える他、レンズ３０５、回路ケース３０３を支持する支持具３０７が設けられている。
【００８５】
ＬＥＤモジュール３には、第２の実施の形態１で説明した反射体２０３が装着されており、反射体２０３の開口を塞ぐようにレンズ３０５が装着されている。レンズ３０５は凸レンズであり、その焦点にＬＥＤ（発光部）が位置している（２個の場合は、２個の間隔の中心が焦点である。）。これによりＬＥＤモジュール３から発せられた光は、レンズ３０５により光軸と平行な平行光に変換される。
【００８６】
回路ユニット１１は、回路基板３０９と、回路基板３０９の両主面に実装された複数の電子部品４９，５１等とから構成される。
【００８７】
回路ケース３０３は、外観形状が球状をした中空の球体により構成され、内部の空間が回路ユニット１１を収容する球状の空間となっている。回路ケース３０３は、主反射境７の光軸と平行な面によって球体を２分割してなる２つの部材、すなわち、半球状の第１部材３１１と、残りの部分を構成する半球状の第２部材３１３とで構成されている。なお、回路ケース３０３の外周面のうち、主反射境７内に位置する外周面は、第１の実施の形態と同様に、副反射面３０４となっている。
【００８８】
第２部材３１３には、回路ユニット１１の回路基板３０９の外周縁部が嵌め込まれる凹部３１５が形成されており、その凹部３１５に回路基板３０９の外周縁部を嵌め込んだ状態で、第１部材３１１と第２部材３１３との開口部端面同士を合わせると、回路ケース３０３となる。
【００８９】
回路基板３０９の外周縁部は、第２部材３１３の凹部３１５に嵌まり込んだ状態で、第１部材３１１と第２部材３１３とに挟まれ固定されており、このような構成で回路ユニット１１が回路ケース３０３に固定されている。
【００９０】
なお、回路ユニット１１を回路ケース３０３に固定する方法は、前記構成に限定されず、例えば、ネジや接着剤で回路基板３０９を回路ケース３０３に固定しても良い。
【００９１】
回路ケース３０３は、主反射境７に装着された支持具３０７により、主反射境７の開口３１側に設けられている。支持具３０７は、ここでは、図１０に示すように、４本の筒体３１７，３１７，３１９，３１９により構成され、筒体３１７，３１７，３１９，３１９は、その他端は回路ケース３０３に、一端が主反射境７の開口３１にそれぞれ接続・固定されている。
【００９２】
なお、筒体３１７と筒体３１９との太さ（外径）は互いに異なっており、回路ケース３０３の主反射境７への誤装着を防止するようにしている。
【００９３】
各筒体３１７，３１７，３１９，３１９の内部には、主反射境７の端子７９，８１，９５，９７（図３の（ａ）参照）と回路ユニット１１とを接続する配線３２１，３２１，３２１，３２１が挿入されている。なお、筒体３１７，３１７，３１９，３１９は、配光特性を考慮して透光性の材料、たとえば、硬質ガラス等により構成されている。
２．第３の実施の形態２
第３の実施の形態１では、複数のＬＥＤが１つの実装基板に実装されていたが、第２の実施の形態３のように、複数の基板に分けて実装されていても良い。つまり、主反射境内に格納されるＬＥＤモジュールの個数は１つでも複数でも良い。以下、５つのＬＥＤモジュールを主反射境に設けた例について説明する。
【００９４】
図１１は、第３の実施の形態２に係るＬＥＤランプ３３１の構造を示す断面図である。
【００９５】
第３の実施の形態２に係るＬＥＤランプ３３１は、５つのＬＥＤモジュール２４３，２４５，２４５，２４５，２４５、主反射境２４７、回路ユニット１１、口金１３及び回路ケース３０３、支持具３０７を備える他、レンズ３３３がＬＥＤモジュール２４３に、レンズ３３５がＬＥＤモジュール２４５にそれぞれ取着されている。なお、回路ケース３０３の外周面のうち、主反射境２４７内に位置する外周面は、第３の実施の形態１と同様に、副反射面３０４となっている。
【００９６】
ＬＥＤモジュール２４３，２４５は、第２の実施の形態３と同じ構成であり、各ＬＥＤモジュール２４３，２４５には反射体２５５，２６１が取着されている。なお、ＬＥＤモジュール２４３と４つのＬＥＤモジュール２４５の配置や配線等も第２の実施の形態３と同様である。
【００９７】
反射体２５５，２６１には、レンズ３３３，３３５が設けられている。レンズ３３３、３３５は、第３の実施の形態１と同様に、凸レンズであり、各ＬＥＤモジュール２４３，２４５から出射された光を平行光に変換する。
＜第４の実施の形態＞
第１〜第３の実施の形態では、回路ケース１５が主反射境７の開口３１側の前面板９に取着されたり、回路ケース３０３が主反射境２４７の開口側の端部に装着された支持具３０７により支持されたりしていたが、他の構造により支持・保持されても良く、回路ユニットの熱を口金側へと伝導させる伝導部材を利用して回路ケースを支持する形態を第４の実施の形態として以下説明する。
【００９８】
なお、第１〜第３の実施の形態でいずれかで説明した構成と同じものについては、第１〜第３の実施の形態で説明した構成の符号を用いる。
【００９９】
図１２は、第４の実施の形態に係るＬＥＤランプ４０１の構造を示す断面図である。
【０１００】
第４の実施の形態に係るＬＥＤランプ４０１は、４つのＬＥＤモジュール４０３，４０５，４０７，４０９（４０９は、断面の手前に位置するため図１２には現れていない。）、主反射境４１１、回路ユニット１１、口金１３及び回路ケース４１３、支持具４１５を備える。
【０１０１】
ＬＥＤモジュール４０３，４０５，４０７，４０９は、第３の実施の形態２で説明したＬＥＤモジュール２４５と同じであり、４つのＬＥＤモジュール４０３，４０５，４０７，４０９が直列に接続されている。なお、４つのＬＥＤモジュール４０３，４０５，４０７，４０９は、ＬＥＤランプ４０１を主反射境４１１の開口側から見たときに、主反射境４１１の光軸回りに所定の間隔（ここでは、角度が９０［°］である。）を置いて配されている。
【０１０２】
主反射境４１１は、漏斗状をし、その底に相当する部分に貫通孔４１７を有し、この貫通孔４１７に支持具４１５である筒体４１８が挿入されている。筒体４１８は、一端４１９ａが回路ユニット１１の回路基板４１９に、他端４１９ｂが口金１３の内部にそれぞれ接続されている。
【０１０３】
回路ユニット１１は、第３の実施の形態と同様に、回路ケース４１３内に格納され、この状態で、支持具４１５により回路ケース４１３と共に支持されている。なお、回路ケース４１３における下半の外周面が副反射面となっている。具体的には、筒体４１８が、回路ケース４１３の貫通孔４２１に挿通された状態で、貫通孔４２１に対応する部分が接着剤４２３で回路ケース４１３と固着されている。なお、筒体４１８の一端４１９ａは回路ケース４１３内で回路基板４１９に接着剤４２５で固着されている。
【０１０４】
筒体４１８の他端４１９ｂは、上述したように、主反射境４１１の貫通孔４１７を通って、口金１３の本体５５内に達し、貫通孔４１７に対応する部分が接着剤４２７で主反射境４１１に固着されている。なお、筒体４１８の他端４１９ｂは口金１３の本体５５の内部に接着剤４２９で固着されている。
【０１０５】
回路ユニット１１と口金１３との電気的接続及び回路ユニット１１とＬＥＤモジュール４０３等との電気的接続は、筒体４１８の内部に配された配線４３１，４３３，４３５により行われている。
【０１０６】
上記筒体４１８は、ＬＥＤモジュール４０３，４０５，４０７，４０９から発せられた光を有効に主反射境４１１の外部へと出力させることを考慮すると、透光性材料、例えば、ガラス材料等が利用されるのが好ましい。
【０１０７】
また、熱伝導率の良い材料（具体的には、空気より高い材料である。）で筒体４１８を構成し、回路ユニット１１の回路基板４１９と口金１３（あるいは他の部材、例えば、主反射境４１１である。）とを接続すると、回路ケース４１３内の熱や回路基板４１９に蓄積された熱を口金１３側へ伝えることができ（この点で、筒体４１８は、伝導部材である。）、回路ユニット１１の熱負荷を低減することができる。
【０１０８】
回路ユニットの熱を口金側に伝導させて回路ユニットの熱負荷を削減させるという観点からすると、伝導部材は、上記説明のようなガラス等の筒体に限定するものでなく、リード線等の金属線であっても良い。当然、伝導部材の形状も筒状に限定するものでなく、例えば、柱状であっても良い。
【０１０９】
さらに、伝導部材の他端を口金に接続していたが、他の部材、例えば主反射境に接続しても良い。また、伝導部材の一端は、回路基板以外の部材に接続されていても良く、例えば、回路基板に実装されている電子部品のうち、最も高温となる電子部品に接続するようにしても良い。
＜第５の実施の形態＞
本発明に係るランプを実施するための第５の実施の形態を、反射鏡付きＬＥＤランプを例に図面を参照して詳細に説明する。
１．全体構成
図１３は、第５の実施の形態に係る反射鏡付きＬＥＤランプ（以下、「ＬＥＤランプ」とする。）５１０の概略構成を示す断面図である。
【０１１０】
ＬＥＤランプ５１０は、ＬＥＤを発光体として備えるＬＥＤモジュール５１２と、ＬＥＤモジュール５１２を搭載する台座５１４と、台座５１４を介して内部にＬＥＤモジュール５１２を格納する主反射境５１６と、主反射境５１６の開口端に設けられた前面透光板（本発明の「前面板」である。）５１８と、ＬＥＤを発光させるための回路ユニット５２０と、回路ユニット５２０と電気的に接続されている口金５２２とを備え、回路ユニット５２０は回路ケース５２４に収納されている。また、回路ケース５２４には、副反射鏡５２６が取り付けられている。
（１）ＬＥＤモジュール
ＬＥＤモジュール５１２は、円板状をしたプリント配線板からなる実装基板５２８とこれに実装された複数個のＬＥＤ５３０とを有する。
【０１１１】
複数個のＬＥＤ５３０は、実装基板５２８の配線パターン（不図示）によって電気的に直列に接続されており、ＬＥＤ５３０の各々は、封止体５３２で被覆されている。
【０１１２】
封止体５３２は、主に、透光性材料からなり、ＬＥＤ５３０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は、波長変換材料が前記透光性材料に混入される。透光性材料としては例えばシリコーン樹脂を用いることができ、また、波長変換材料としては例えば蛍光体粒子を用いることができる。
【０１１３】
本例では、ＬＥＤ５３０は青色ＬＥＤであり、波長変換材料として青色光を黄色光に変換する蛍光体粒子が用いられている。これにより、ＬＥＤ５３０から出射された青色光と、蛍光体粒子により波長変換された黄色光とが混色され、ＬＥＤモジュール５１２（ＬＥＤランプ５１０）から白色光が発せられることとなる。
【０１１４】
この場合、蛍光体粒子が混入された封止体５３２の上面がＬＥＤモジュール５１２における光の出射面となるが、この出射面の中心が、主反射鏡５１６の光軸Ｚ上に位置している。
（２）台座
台座５１４は、全体的に有底筒状（本例では、有底円筒状）をしており、筒部５３４と筒部５３４の一端を閉塞する円板状の蓋部５３６とを有する。台座５１４は、良熱伝導性を有する絶縁材料、例えば窒化アルミニウム（ＡｌＮ）などで形成されている。あるいは、アルミニウムその他の金属材料で形成しても構わない。
【０１１５】
蓋部５３６の外側表面にはＬＥＤモジュール５１２（実装基板５２８）が搭載されている。実装基板５２８は、台座５１４に不図示の接着剤により固定されている。固定方法・手段はこれに限らず、例えば、ネジなどを用いても構わない。
（３）主反射鏡
主反射鏡５１６は、全体的に漏斗状（碗状）をした凹面鏡である。すなわち、一端部に開口（光出射口）を有し、他端部に一端部の前記開口よりも狭い開口を有する反射鏡である。
【０１１６】
主反射鏡５１６の反射面である凹面５１６Ａは、例えば回転楕円面に形成されており、また外形も前記の通り漏斗状をしている。これは、全体的に一般的な反射鏡付きハロゲンランプにその形状を近似させ、当該ハロゲンランプの代替光源を志向するためである。主反射鏡５１６は、アルミニウムなどで形成され、凹面５１６Ａには鏡面仕上げが施されて、反射面５１６Ａとなっている。
【０１１７】
主反射鏡５１６の開口部５１６Ｂの周縁部には、前面透光板５１８が取り付けられており、主反射鏡５１６の基部であるネック部５１６Ｃには、口金５２２が取り付けられている。ここで、主反射鏡（５１６）の基部とは、光軸（Ｚ）方向において、開口部（５１６Ｂ）とは反対側の端部部分を指す。
【０１１８】
なお、主反射鏡５１６は、上記にように単一の材料からなるものに限らず、例えば、ガラス、セラミック、または金属により漏斗状の基体を形成し、その内面（凹面）に金属膜や白色樹脂膜等を形成することにより反射膜（反射面）形成する構成としても構わない。
【０１１９】
また、凹面５１６Ａには、口金５２２と回路ユニット５２０、回路ユニット５２０とＬＥＤモジュール５１２をそれぞれ電気的に接続するための配線５３８，５４０，５４２，５４４が這設されている。
（４）前面透光板
前面透光板５１８は、ガラスや合成樹脂で形成された円板状をしており、開口部５１６Ｂを塞ぐ形で主反射鏡５１６に取り付けられている。このため、前面透光板５１８は閉塞部材とも言える。前面透光板５１８の裏面の略中央には回路ユニット５２０が取着されていると共に、回路ユニット５２０は回路ケース５２４により覆われている。
【０１２０】
前面透光板５１８の裏面には、口金５２２と回路ユニット５２０及び回路ユニット５２０とＬＥＤモジュール５１２を電気的に接続するための配線５４６，５４８，５５０，５５２が這設されている。前面透光板５１８の主反射鏡５１６への装着は、とくに限定するものではないが、例えば、装着部材５５４により装着されている。
【０１２１】
装着部材５５４は、例えば、係止構造を利用している。具体的には、装着部材５５４は、円環状の円環部５５６と、円環部５５６の複数個所に設けられた係止部５５８とを有し、円環部５５６が前面透光板５１８の周縁部５１８Ａに当接した状態で、係止部５５８が主反射鏡５１６の開口部５１６Ｂの鍔部５１６Ｄに係止する。
（５）回路ユニット
回路ユニット５２０は、回路基板５６０と、回路基板５６０に実装された各種複数の電子部品５６２とから構成されている。回路基板５６０は前面透光板５１８の裏面に取着されている。回路基板５６０の前面透光板５１８への取着は、例えば、接着剤、ねじ、係止構造等を利用することができ、ここでは接着剤により固着されている。
【０１２２】
回路ユニット５２０は、後で詳述するが、ＬＥＤモジュール５１２とは配線５４２，５４４，５５０，５５２により、口金５２２とは配線５３８，５４０，５４６，５４８によりそれぞれ電気的に接続されている。
（６）回路ケース
回路ケース５２４は、有底円筒状をしており、回路ユニット５２０に被さる状態で前面透光板５１８に装着されている。回路ケース５２４は、例えば、耐熱性の合成樹脂で形成される。なお、回路ケース５２４の前面透光板５１８への装着は、とくに限定するものではないが、例えば接着剤を用いて行うことができる。また、回路ケース５２４は、その円筒中心が光軸Ｚと一致する位置に設けられている。
（７）副反射鏡
副反射鏡５２６は、錐体（本例では、円錐体）部５６６と錐体部５６６からその中心軸と同軸上に延出された軸部５６８とを有する。副反射鏡５２６は、例えばアルミニウムで形成され、錐体部５６６の錐面５６６Ａは鏡面に仕上げられて、副反射面５６６Ａとなっている。
【０１２３】
副反射鏡５２６は、軸部５６８が回路ケース５２４の底部に圧入されて、回路ケース５２４に取り付けられている。すなわち、副反射鏡５２６は、ＬＥＤモジュール５１２（複数個のＬＥＤ５３０）と回路ユニット５２０との間に設けられている。副反射鏡５２６は、回路ケース５２４に取り付けられた状態で、錐体部５６６の中心軸と光軸Ｚとが一致している。また、錐体部５６６の錐面５６６ＡがＬＥＤモジュール５１２（複数個のＬＥＤ５３０）に対面している。
【０１２４】
また、副反射鏡５２６の副反射面である錐面５６６Ａの大きさは、光軸Ｚ方向に視た場合に、ＬＥＤモジュール５１２の封止体５３２上面（光の出射面）と同等かこれよりも若干大きいのが好ましい。ＬＥＤモジュール５１２から光軸Ｚ方向に出射される光のより多くを反射させるためである。
【０１２５】
錐体部５６６のテーパー角は、ＬＥＤモジュール５１２から錐面５６６Ａに到達した光を可能な限り多く、主反射鏡５１６の反射面５１６Ａに向けて反射させることができるような角度に設定されている。
（８）口金
口金５２２は、種々のタイプがあり、とくに限定するものではないが、ここでは、エジソンタイプを用いている。また、そのサイズは、例えばＥ１１型である。
【０１２６】
口金５２２は、主反射鏡５１６や台座５１４に装着される本体部５７０と、本体部５７０に装着されたシェル部５７２と、本体部５７０の他端に設けられたアイレット部５７４とからなる。なお、シェル部５７２には配線５３８が、アイレット部５７４には配線５４０がそれぞれ接続されている。
【０１２７】
本体部５７０は、内部に空間（一端から他端側へと凹入する凹入部である。）を有し、内側の形状・寸法が台座５１４の筒部５３４の外側に対応した形状・寸法となっている筒部分を有する有底筒状をした大径筒部５７６と、大径筒部５７６の他端（底部分）から外方へと延出し且つ大径筒部５７６よりも外径が小さい小径筒部５７８とを有する。なお、大径筒部５７６及び小径筒部５７８はその横断面形状が円環状をし、それぞれの中心軸が一致している。
【０１２８】
シェル部５７２は、外周面がネジ状をしており、小径筒部５７８に被着されている。なお、シェル部５７２は小径筒部５７８に接着材により固定されている。アイレット部５７４は、小径筒部５７８の内部を挿通する配線５４０が小径筒部５７８の他端側の先端で半田付けされることで構成されている。
２．電気的接続
図１４（ａ）、図１４（ｂ）は、電気的接続を説明するための図であり、図１４（ａ）は主反射鏡５１６をその開口部５１６Ｂ側から見た図であり、図１４（ｂ）は前面透光板５１８をその裏面側から見た図である。
（１）回路ユニットと口金との接続
回路ユニット５２０と口金５２２とは、第１の実施の形態と同様に、配線５３８，５４０，５４６，５４８により接続される。配線５３８，５４０は、図１３や図１４（ａ）に示すように台座５１４及び主反射鏡５１６に設けられ、配線５４６，５４８は、図１４（ｂ）に示すように前面透光板５１８の裏面に設けられている。
【０１２９】
前面透光板５１８を主反射鏡５１６に装着すると、前面透光板５１８側の端子５８４，５８６が、主反射鏡５１６側の端子５８０，５８２と接触し、口金５２２と回路ユニット５２０とが電気的に接続されることとなる。
（２）回路ユニットとＬＥＤモジュールとの接続
回路ユニット５２０とＬＥＤモジュール５１２は、第１の実施の形態と同様に、配線５４２，５４４，５５０，５５２により接続される。配線５４２，５４４は、図１３や図１４（ａ）に示すように主反射鏡５１６に設けられ、配線５５０，５５２は、図１４（ｂ）に示すように前面透光板５１８の裏面に設けられている。
【０１３０】
前面透光板５１８を主反射鏡５１６に装着すると、前面透光板５１８側の端子５９２，５９４が、主反射鏡５１６側の端子５８８，５９０と接触し、ＬＥＤモジュール５１２と回路ユニット５２０とが電気的に接続されることとなる。
（３）誤装着の防止
主反射鏡５１６の開口側の端部には、図１３及び図１４に示すように、一端の開口に沿って複数（ここでは４箇所である。）の段差部６０５，６０７，６０９，６１１が形成されている。
【０１３１】
前面透光板５１８の周縁には、主反射鏡５６の段差部６０５，６０７，６０９，６１１の間の部分（以下、段差間部とする。）６１３，６１５，６１７，６１９に対応した切欠部６２１，６２３，６２５，６２７が形成されている。
【０１３２】
段差間部のピッチ（角度Ａ１，Ａ２，Ａ３）は、対応する切欠部６２１のピッチ（角度Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３）と同じである。角度Ａ１，Ｂ１と角度Ａ２，Ｂ２とは互いに異なり、前面透光板５１８の切欠部６２１，６２３，６２５，６２７のそれぞれが、対応する段差間部６１３，６１５，６１７，６１９に位置する場合にのみ（１種類だけである。）、前面透光板５１８の裏面と主反射鏡５１６の開口部５１６Ｂの端面とが当接することになり、誤装着を防止できる。
（４）まとめ
図１３に戻り、上記の構成からなるＬＥＤランプ５１０によれば、点灯中にＬＥＤ５３０で発生する熱は、実装基板５２８、台座５１４を介して口金５２２へと伝導され、ＬＥＤランプ５１０が装着されている照明器具のソケットを経由して、当該照明器具の他の構成部材、ひいてはこれが取り付けられている例えば天井や壁へと放熱される。
【０１３３】
この場合に、ＬＥＤランプ５１０では、実装基板５３４を挟んで口金５２２と反対側、すなわち、ＬＥＤ５３０の光の出射方向に回路ユニット５２０を格納する構成とし、ＬＥＤモジュール５１２から口金５２２に至る熱伝導経路に回路ユニット５２０を設けない構成としたので、ハロゲンランプの代替とするためＬＥＤモジュールを構成するＬＥＤを多く用いた（ＬＥＤの個数を増大させた）場合においても、ＬＥＤモジュールで発生する熱が回路ユニット５２０に及ぼす影響を可能な限り低減でき、回路ユニット５２０を構成する電子部品の寿命低下を抑制できる。
【０１３４】
また、ＬＥＤ５３０から出射された光の一部は、副反射鏡５２６の副反射面５６６Ａで反射されて、主反射鏡５１６の反射面５１６Ａに向かい、反射面５１６Ａでさらに反射されて開口部５１６Ｂから前面透光板５１８を通過して、ＬＥＤランプ５１０外部へと出射されることとなる。
【０１３５】
指向性が強いため、仮に副反射鏡５２６を設けない場合は、ＬＥＤ５３０から出射された光の大半は、光軸Ｚ方向にそのままＬＥＤランプ５１０外へと抜けてしまい（もっとも、本例の場合は、回路ユニット５２０（回路ケース５２４）によって遮られてしまうこととなるが）、主反射鏡５１６の反射面５１６Ａでは反射されないため、主反射鏡５１６を利用した配光特性が得られない。
【０１３６】
これに対し、光軸Ｚ方向前方に副反射鏡５２６を設けることによって、ＬＥＤ５３０から出射された光の大半を、主反射鏡５１６の反射面５１６Ａで反射させることができるため、主反射鏡５１６を利用した配光特性が可能な限り得られることとなる。
【０１３７】
また、ＬＥＤ５３０の発光時に発生する熱により口金５２２やその周辺の部材の温度が上昇しても、回路ユニット５２０が主反射鏡５１６の開口側に設けられているため、その温度上昇の影響は受け難い。このため、例えば、ＬＥＤ５３０への投入電流を増大させたり、ランプを構成する部材を小型化したりして、口金温度がさらに上昇しても、回路ユニット５２０への熱の影響は小さく、新たな放熱対策が必要となることは少ない。
＜第６の実施の形態＞
図１５は、第６の実施の形態に係る反射鏡付きＬＥＤランプ（単に、「ＬＥＤランプ」とする。）６５０の概略構成を示す断面図である。
【０１３８】
なお、ＬＥＤランプ６５０は主として副反射鏡の構成およびその取付態様が異なる以外は、基本的に、第５の実施の形態のＬＥＤランプ５１０と同様である。したがって、図１５において、ＬＥＤランプ５１０と同様の構成部分には、同じ符号を付してその説明は省略し、以下異なる部分を中心に説明する。
【０１３９】
ＬＥＤランプ６５０の有する副反射鏡６５２は、第５の実施の形態と同様、錐体部６５４と軸部６５６を有するが、第５の実施の形態の場合とは異なり、軸部６５６が錐体部６５４の頂部からその軸心方向に延出されている。錐体部６５４の錐面６５６Ａは鏡面に仕上げられて、副反射面６５６Ａとなっている。
【０１４０】
また、第５の実施の形態では、副反射鏡は回路ケースに取り付けたが、ＬＥＤランプ６５０では、台座６５８に取り付けている。台座６５８の蓋部６６０の中央には、貫通孔６６０Ａが開設されており、当該貫通孔６６０Ａに軸部６５６の先端部分が圧入されて副反射鏡６５２が台座６５８に取り付けられている。
【０１４１】
また、軸部６５６の貫通孔６６０Ａへの圧入を可能とするため、ＬＥＤモジュール６６２の実装基板６６４は円環状をしており、実装基板６６４の周方向に複数個のＬＥＤ５３０が実装された構成としている。すなわち、実装基板６６４の中空部に軸部６５６を挿通させることとしている。
【０１４２】
上記の構成からなるＬＥＤランプ６５０のもたらす作用、効果は、基本的にＬＥＤランプ５１０と同様なのでその説明については省略する。
＜副反射鏡の変形例＞
図１６（ａ）、（ｂ）に、変形例に係る副反射鏡の概略構成を示す。
【０１４３】
図１６（ａ）に示す副反射鏡６７０は、角錐体（本例では、正六角錐体）部６７２と錐体部６７２からその中心軸と同軸上に延出された軸部６７４とを有する。なお、角錐体部は、六角錐体に限らず、三角錐体、五角錐体、七角以上の多角錐体でも構わない。
【０１４４】
図１６（ｂ）に示す副反射鏡６７６は、ここまで示した副反射鏡の錐体部に相当する部分を凸面鏡としたものである。
＜変形例＞
以上、本発明の構成を第１から第４の実施の形態に基づいて説明したが、本発明は上記実施の形態等に限られない。例えば、以下のような変形例を挙げることができる。
１．主反射境
（１）形状
実施の形態等では、主反射境の反射面は回転楕円面であり、主に、ＬＥＤから出射された光の一部を回路ケースで主反射境に向けて反射した後、主反射境で集光させてＬＥＤランプから出力していた（いわゆる、スポット照明用である。）が、主反射境の反射面は他の形状であっても良い。他の形状としては放物曲面がある。この場合、ＬＥＤランプから平行光を出力することができる。
【０１４５】
また、主反射境の反射面は回転楕円面や放物曲面以外の形状であっても良い。他の形状としては、多角形の形状や筒状の形状等がある。
（２）材料
実施の形態等では、主反射境をガラスやセラミック、金属により構成していたが、他の材料により構成しても良い。他の材料としては、樹脂等がある。
【０１４６】
また、反射面は、金属膜や白色の樹脂により構成していたが、他の方法により構成しても良い。他の方法としては漏れ光を作り出す透光性を有するガラスや樹脂等がある。
（３）前面板
主反射境は、第１及び第２の実施の形態で説明したように、主反射境の開口が塞がれた閉塞タイプであっても良いし、第３の実施の形態で説明したように、開口（の一部）がそのまま残存する開口タイプであっても良い。
２．口金
実施の形態等では，エジソンタイプの口金を利用したが、他のタイプ、例えば、ピンタイプ（具体的にはＧＹ、ＧＸ等のＧタイプである。）、スワンタイプを利用しても良い。
【０１４７】
また、実施の形態等では、口金や台座の内部は中空であったが、例えば、伝導率が空気よりも高い絶縁性の材料を充填しても良い。これにより、発光時のＬＥＤモジュールからの熱は、口金、ソケットを介して照明器具に伝わり、ランプ全体としての放熱特性を向上させることできる。なお、上記材料としては、例えばシリコーン樹脂等がある。
３．ＬＥＤモジュール
（１）実装基板
実装基板は、樹脂基板、セラミック基板、樹脂板と金属板とから成る金属ベース基板等、既存の実装基板を利用することができる。
（２）ＬＥＤ
実施の形態等では、青色発光のＬＥＤと、青色光を黄色光に変換する変換部材について説明したが、他の発光色のＬＥＤを用いても良い。その場合、ＬＥＤランプに要求されている所望の光色に変換する波長変換材料を用いる必要がある。例としては、近紫外ＬＥＤと赤色蛍光体、青色蛍光体、緑色蛍光体を混合してなる混色蛍光体との組み合わせとしても構わない。
【０１４８】
また、実施の形態等では、１種類のＬＥＤを用いて、ＬＥＤモジュール（ＬＥＤランプ）から白色光を出力しているが、例えば、青色発光、赤色発光、緑色発光の３種類のＬＥＤを用いて、これらの発光色を混色して白色光としても良い。
【０１４９】
ＬＥＤの個数は、特に制限はなく、必要とする輝度等に応じて、適宜変更可能である。また、実装基板には、チップ状態のＬＥＤを実装してＬＥＤモジュールを構成したが、これに限らず、ＳＭＤ（表面実装）型のＬＥＤを実装基板に実装してＬＥＤモジュールを構成することとしても構わない。この場合に、主反射境の凹面の底部周縁部を基台代わりとし、当該周縁部に個々のＬＥＤ（個々のＳＭＤ型ＬＥＤ）を、光軸Ｚを中心とするリング状に配することとしても構わない。このとき、上記ＬＥＤモジュールに代えて、当該リング状にＬＥＤを配置しても構わないし、ＬＥＤモジュールと併用しても構わない。
（３）封止体
実施の形態等では、封止体は、実装基板上に実装されたすべてのＬＥＤを被覆していたが、例えば、一つのＬＥＤに対して１つの封止体で被覆しても良いし、複数のＬＥＤをグループ分けして、所定数のＬＥＤに対して１つの封止体で被覆しても良い。
【０１５０】
また、実施の形態等では、透光性材料内に蛍光体粒子を混入させていたが、例えば、透光性材料の表面に蛍光体粒子を含んだ蛍光体層を形成しても良く、さらには、封止体（ＬＥＤモジュール）とは別に、ＬＥＤにおける光の出射方向に蛍光体粒子を含んだ蛍光板等の波長変換部材を設けても良い。
４．波長変換について
実施の形態等では、ＬＥＤから出射された光の波長を変換する蛍光体粒子を封止体に含めたり、波長変換板をＬＥＤモジュールの光出射方向に設けていたが、例えば、第１及び第２の実施の形態における前面板９の裏面や第３の実施の形態におけるレンズ３０５に、蛍光体粒子を含んだ蛍光体層を塗布しても良い。
５．支持具
第３の実施の形態では、ガラス製等の透明の筒体３１７，３１９内に配線３２１を通して、回路ケース２０３の支持具として利用したが、他に回路ユニット１１の保持が可能な硬さのある筒体や支持棒等を用いても良い。
【０１５１】
なお、筒体及び支持棒は、光の配光特性や光の吸収等を考慮すると、光透過性の高い材料が好ましい。また、支持棒を用いる場合は、リード線をこの支持棒に巻き付けたり沿わせたりして、配置すれば良い。
６．回路ユニット
実施の形態等では、複数の電子部品が１つの回路基板４７，３０９に実装された回路ユニット１１を利用しており、回路ユニット１１の全体が回路ケース１５，３０３に内蔵された構成であったが、回路ユニット１１の一部が回路ケース１５，３０３に内蔵されていない、すなわち回路ユニットの一部が回路ケース１５，３０３の外部に配置されている構成であっても良い。
【０１５２】
例えば、２つの回路基板に複数の電子部品が分けて実装された回路ユニットを利用して、一方の回路基板とその回路基板に実装された電子部品とは回路ケースに内蔵されており、他方の回路基板とその回路基板に実装された電子部品とは回路ケースの外部に配置されている構成としても良い。
【０１５３】
また、回路ユニット１１を構成するすべての電子部品が主反射境７，２４７内に配置される必要はなく、例えば、回路ケースに内蔵しない電子部品をＬＥＤモジュールと口金との間や口金内に配置しても良い。
【０１５４】
この場合、ＬＥＤモジュールと口金との間や口金内には熱に強い電子部品を配置することが好ましい。このような構成とすれば、回路ケースの外部に配置した電子部品の体積の分だけ回路ケースの内部空間の容積を小さくすることができるため、回路ケースの小型化が可能であり、回路ケースにより遮蔽される光の量を少なくできる。
【０１５５】
また、実施の形態等では、回路ユニット１１の回路基板４７は、その主面がランプ軸と直交する姿勢で配置され、回路基板３０９は、その主面がランプ軸と平行になる姿勢で配置されていたが、回路基板はランプ軸に対して傾斜した姿勢で配置しても良い。
【０１５６】
また、実施の形態では、回路基板に実装している電子部品の配置について特に説明していないが、回路基板の中央部に、大型（体積、高さ等である。）の電子部品を配置し、その廻りに、小型の電子部品を配置することで、回路ケース内の空間を有効に利用できる。
７．回路ケース
実施の形態等では、半球状あるいは球状の回路ケース１５，３０３を用いたが、これに限らず、切頂四面体、切頂六面体、切頂八面体、切頂十二面体、切頂二十面体、斜方立方八面体、斜方二十・十二面体、斜方切頂立方八面体、斜方切頂二十・十二面体、変形立方体および変形十二面体等の斜方立方八面体以外の半正多面体でも良い。
【０１５７】
また、正四面体、正六面体、正八面体、正十二面体および正二十面体等の正多面体でも良い。さらに、多面体は、立方八面体、二十・十二面体、十二・十二面体、大二十・十二面体、小二重三角二十・十二面体、二重三角十二・十二面体、大二重三角二十・十二面体、四面半六面体、八面半八面体、立方半八面体および小二十面半十二面体等の準正多面体でも良い。
【０１５８】
また、小星型十二面体、大十二面体、大星型十二面体および大二十面体等の星型正多面体でも良い。さらに、回路ケース１５，３０３の外観形状は、小立方立方八面体、大立方立方八面体、立方切頂立方八面体、一様大斜方立方八面体、小斜方六面体、大切頂立方八面体、大斜方六面体、小二十・二十・十二面体、小変形二十・二十・十二面体、小十二・二十・十二面体、切頂大十二面体、斜方十二・十二面体、切頂大二十面体、小星型切頂十二面体、大星型切頂十二面体、大二重斜方二十・十二面体および大二重変形二重斜方十二面体等の一様多面体でも良い。
【０１５９】
また、アルキメデス双対、デルタ多面体、ジョンソンの立体、星型多面体、ゾーン多面体、平行多面体、等面菱形多面体、複合多面体、複合体、穿孔多面体、ダ・ヴィンチの星、正四面体リングおよびねじれ正多面体等でも良い。
８．その他
上記実施形態において、回路ユニットと口金との間に、前記回路ユニットの熱を前記口金に伝えるためのヒートパイプを設けても良い。例えば、熱伝導性の良い材料で形成された柱状のヒートパイプを、その一端が回路ユニットと熱的に接続され、他端が口金と熱的に接続された状態で、前記回路ユニットと前記口金との間に配置しても良い。その場合、回路ユニットと口金とがヒートパイプを介して通電しないように、絶縁性を確保することが好ましい。
【産業上の利用可能性】
【０１６０】
本発明は、ランプを小型化したり、輝度を向上させたりするのに利用可能である。
【符号の説明】
【０１６１】
１、２０１、２１１、２４１、３０１、３３１、４０１    ＬＥＤランプ
３、２１３、２４３、２４５、４０３、４０５、４０７    ＬＥＤモジュール
７、２４７、４１１    主反射境
１１    回路ユニット
１３、１７    口金
６５    副反射面
【図１】
2012049835.tif 000003
【図２】
2012049835.tif 000004
【図３】
2012049835.tif 000005
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
2012049835.tif 000017
【図１６】
2012049835.tif 000018
【国際調査報告】
2012049835.tif 000019
2012049835.tif 000020