(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
固体発光素子からなる光源部と；
光源部を頂部に配設し、光源部からの光を頂部と逆方向に向けて放射するように、光軸に対し放射方向に突出して設けられる放熱部を形成した熱伝導性を有する放熱体と；
放熱体の放熱部を外気に向けて露出させる開放部を有し、光源部および放熱体を覆うように設けられる透光性のカバー部材と；
光源部に電源を供給する口金部材と；
を具備していることを特徴とする口金付ランプ。
【請求項２】
前記放熱体の放熱部は、外気に連通する空洞部を有して構成され、外気が空洞部を介して流通するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の口金付ランプ。
【請求項３】
前記カバー部材は、光源部を覆う上側カバー部の光透過率が、放熱体を覆う下側カバー部の光透過率より低くなるように構成したことを特徴とする請求項１または２に記載の口金付ランプ。
【請求項４】
ソケットが設けられる器具本体と；
器具本体のソケットに装着される請求項１ないし３いずれか一に記載の口金付ランプと；
を具備していることを特徴とする照明器具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、発光ダイオード等の固体発光素子を光源とした口金付ランプおよび照明器具に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、フィラメント電球に代わって、寿命が長く、また消費電力の少ない固体発光素子である発光ダイオードを光源とした電球形ＬＥＤランプ等の口金付ランプが各種照明器具の光源として採用されるようになっている。この種の発光ダイオードを光源とする口金付ランプは、省エネや電球の長寿命化をはかることから既存の一般白熱電球に代替が可能になるように構成され、一般白熱電球に近い配光特性が要求されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−０３４１４０号公報
【特許文献２】特開２００８−２０４６７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、この種の口金付ランプは、発光ダイオードを実装した平面状の発光モジュールを光源部とし、ランプ本体は発光ダイオードの熱を放熱させることから熱伝導性の良好なアルミニウム製の円筒体で構成し、ランプ本体の一端部側に光源部が配設され、光源部を覆うようにグローブが設けられている。このため、発光する部分が電球の頂部側のみに集中し、放射される光のほとんどは頂部から前面側に放出され、電球の側面から背面側にかけて光量が減少する問題がある。一方、光源部の発光源として用いられる発光ダイオード等の固体発光素子は、発光効率を向上させるために、点灯時に発生する熱を効果的に放熱させる必要がある。このため、この種の口金付ランプにおいては、固体発光素子の放熱性能を高め、かつ一般白熱電球に近似した配光特性を如何にして達成するかが重要な課題となっている。
【０００５】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたもので、固体発光素子の放熱性能を高め、かつ一般白熱電球等既存の光源の配光特性に近づけることが可能な口金付ランプおよび照明器具を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の実施形態における口金付ランプは、固体発光素子からなる光源部を有し、熱伝導性を有する放熱体は、光源部を頂部に配設し、光源部からの光を頂部と逆方向に向けて放射するように、光軸に対し放射方向に突出して設けられる放熱部を形成する。透光性のカバー部材は、放熱体の放熱部を外気に向けて露出させる開放部を有し、光源部および放熱体を覆うように設けられる。口金部材は光源部に電源を供給する。
【発明の効果】
【０００７】
本実施形態によれば、固体発光素子の放熱性能を高め、かつ一般白熱電球等既存の光源の配光特性に近づけることが可能な口金付ランプおよび照明器具を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の第１の実施形態である口金付ランプを示し、（ａ）は分解して示す斜視図、（ｂ）は光源部の断面図。
【図２】同じく口金付ランプの縦断面図。
【図３】同じく口金付ランプを透視して示す斜視図。
【図４】同じく本実施形態の口金付ランプを装着した照明器具を示し、（ａ）はダウンライトを天井に設置した状態を概略的に示す断面図、（ｂ）はブラケットを壁面に設置した状態を概略的に示す断面図。
【図５】同じく口金付ランプの変形例を示し、（ａ）は第１の変形例の口金付ランプを透視して示す斜視図、（ｂ）は第２の変形例の口金付ランプを透視して示す斜視図、（ｃ）は第３の変形例におけるカバー部材の開放部と放熱フィンの接合部を示す断面図。
【図６】同じく口金付ランプの変形例を示し、（ａ）は第４の変形例の口金付ランプの縦断面図、（ｂ）は第５の変形例の口金付ランプを透視して示す斜視図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明に係る口金付ランプおよび照明器具の実施形態について説明する。
【実施形態１】
【００１０】
図１〜図３に示すように、本実施形態は、一般白熱電球に代替が可能な電球形の口金付ランプ１０を構成するもので、固体発光素子からなる光源部１１と、光源部を配設した熱伝導性を有する放熱体１２と、光源部および放熱体を覆うように設けられる透光性のカバー部材１３と、光源部に電源を供給する口金部材１４で構成する。
【００１１】
光源部１１は、図１（ｂ）に示すように、固体発光素子１１ａを面状に配設した発光モジュール１１ｂと、発光モジュールを配設する基板１１ｃからなる。固体発光素子１１ａは、本実施形態では発光ダイオード（以下「ＬＥＤ」と称す）で構成し、同一性能を有する青色ＬＥＤチップからなる高輝度・高出力の複数個のＬＥＤからなり、各ＬＥＤ１１ａを配線基板１１ｂ１に実装することにより発光モジュール１１ｂが構成される。
【００１２】
発光モジュール１１ｂは、次のようにして構成される。すなわち、配線基板１１ｂ１は、略正方形をなし熱伝導性が良好な部材、本実施形態では、アルミニウムからなる基板上に絶縁層を形成した薄い平板で構成され、その一面側（表面側）の中央部分に内周面が略正方形をなす土手部を形成して浅い正方形の凹部を形成し、この凹部にＣＯＢ技術を使用して複数のＬＥＤ１１ａ（青色ＬＥＤチップ）が略マトリックス状に実装され、さらに、黄色蛍光体を分散・混合した封止部材が塗布または充填されＬＥＤ１１ａが正方形で面状をなすように配設された発光モジュール１１ｂが構成される。この発光モジュールは、上述した青色ＬＥＤチップから放射される青色光を透過させると共に、青色光によって黄色蛍光体を励起して黄色光に変換し、透過した青色光と黄色光が混光して白色の光を放射する。
【００１３】
上記に構成された発光モジュール１１ｂは、基板１１ｃに配設されて光源部１１を構成する。基板１１ｃは、放熱部材を兼ねるもので、熱伝導性の良好な部材、本実施形態では、比較的に肉厚の板状をなすアルミニウムで、光軸ｘ−ｘを中心として直交する放射方向に向けて突出した略十文字形をなすように構成する。そして基板１１ｃの交差する平坦な中央部に対して、発光モジュール１１ｂがネジ等の固定手段によって密着して固定され、各ＬＥＤ１１ａから発生する熱を、配線基板１１ｂ１から基板１１ｃに伝達させるように構成する。なお、配線基板１１ｂ１は、基板１１ｃと一体に形成してもよく、この場合には、熱伝導性がより良好になって一層放熱性がよくなる。これにより、固体発光素子であるＬＥＤ１１ａが正方形の面状をなすように配設された光源部１１が構成される。なお、基板１１ｃには、ＬＥＤ１１ａに接続されたコネクタ１１ｃ１が設けられる。上記に構成された光源部１１は、放熱体１２の頂部に配設される。
【００１４】
放熱体１２は、本実施形態では、熱伝導性の良好な金属であるアルミニウム板で一体に構成されたベース部１２ａと放熱部１２ｂからなる。ベース部１２ａは、内部に空間部を有する略円盤状をなすように構成される。放熱部１２ｂは、光軸ｘ−ｘに対し放射方向に突出して設けられ、本実施形態では光軸ｘ−ｘに対して直交する放射方向、すなわち、光軸を中心として９０°の角度で等間隔に配設された４枚の板状をなす放熱フィン１２ｂ１で構成される。この放熱フィン１２ｂ１は、アルミニウムからなる４枚の板材を、その角がＲ形状をなすようにして略直角に折り曲げ、それぞれの板面の背面側を小さな所定の間隔ａを有して対向させる。
【００１５】
これにより、光軸ｘ−ｘを中心にして直交する方向に向けて連続し、幅が小さく奥行きの長い空洞をなし、かつその側方の開放部分が光軸ｘ−ｘと略平行する長手方向に向けて開放する２本の連続した空洞部１２ｂ２が形成される。この２本の連続した空洞部１２ｂ２は、光軸の中心で交差して連続している。また、空洞部の側方の開放部分、すなわち、放熱フィン１２ｂ１の外周に面する端面１２ｂ３の長手方向の形状は、後述するカバー部材１３の湾曲したネック部の外周面と連続させるように湾曲させて形成し、外観が一般白熱電球におけるネック部のシルエットに近似させた形状になるように構成する（図３）。
【００１６】
上記のように構成された放熱部１２ｂは、放熱フィン１２ｂ１の下端部を外方に向けて湾曲させて固着部１２ｂ４を一体に形成し、円盤状をなすベース部１２ａ上面に溶接等の手段によって固着する。ベース部１２ａと一体に形成してもよい。これにより、放熱体１２の放熱部１２ｂは、外気に連通する空洞部１２ｂ２を有して構成され、外気が空洞部を介して光軸ｘ−ｘを中心とした直交する放射方向の２方向にわたり流通するように構成される。
【００１７】
さらに、上記のように構成された放熱体１２は、放熱部１２ｂの頂部に上述の光源部１１が配設される。すなわち、十文字形に形成された光源部１１の基板１１ｃを、放熱フィン１２ｂ１によって形成された直交する空洞部１２ｂ２における上面の開放部分を塞ぐようにして嵌合させ溶接等の手段によって固定する。これにより、空洞部１２ｂ２の上面が基板１１ｃによって塞がれるとともに、基板１１ｃの中央部、換言すれば、放熱体１２の頂部に光源部１１が配設され、光源部１１の光軸ｘ−ｘに放熱体１２の軸心が合致する。
【００１８】
上記のように光源部１１と放熱体１２が構成されることによって、各４枚の放熱フィン１２ｂ１の間には、放熱フィンで４等分に仕切られ、上方および外側方が開放された４個の広く大きな空間部Ｓが形成される。この空間部Ｓによって、光源部１１からの光は、幅が薄い放熱体１２によって殆んど遮られることなく、放熱体の頂部と逆方向、換言すれば、電球の側面および背面側に向けて放射させることができる（図２）。
【００１９】
図中１５は、放熱体１２を保持し後述する点灯装置１７を支持し収納するためのホルダで、耐熱性の合成樹脂、本実施形態では、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）で、円盤状をなすベース部１５ａと保持部１５ｂを一体に形成する。ベース部１５ａは、放熱体１２のベース部１２ａの空間部に嵌合できる大きさに形成し、保持部１５ｂは、４枚の放熱フィン１２ｂ１によって形成された光軸ｘ−ｘを中心として直交する放射方向に設けられた２本の空洞部１２ｂ２に対してそれぞれ対応し、ホルダ１５の軸心を中心として直交する放射方向に４個の保持片１５ｂ１が一体に形成される。保持片１５ｂ１の形状および大きさは、空洞部１２ｂ２内に嵌合できる形状および寸法に構成する。保持片１５ｂ１の上面は一体に閉塞され、内部には後述する点灯装置１７の回路基板１７ｂが挿入できるように空洞になっている。
【００２０】
そして、各保持片１５ｂ１は、放熱体１２の２本の空洞部１２ｂ２に対し、放熱体のベース部１２ａから挿入され空洞部１２ｂ２に嵌合される。このとき、ホルダ１５のベース部１５ａが放熱体１２のベース部１２ａの空間部内に嵌合される。これにより、放熱体１２は保持部１５ｂによって内面側から保持される。なお、保持片１５ｂ１が空洞部１２ｂ２に嵌合される高さは、外気に連通する空洞部を塞がないように、空洞部の高さの略中間部分までの高さにする（図２）。また、保持片１５ｂ１と空洞部１２ｂ２は、耐熱性のシリコーン樹脂やエポキシ樹脂等からなる接着剤を塗布して固着してもよい。
【００２１】
また、保持片１５ｂ１の一体に閉塞された上面には、電線挿通部１５ｂ２が形成される。電線挿通部は、電線ｗ１を内部に挿通することができる内径の細く長いパイプ状をなし、保持片１５ｂ１の上面に一体に上方に延びるように形成される。そして、パイプの下端が保持片１５ｂ１の空洞に連通し、上端が放熱部１２ｂの空洞部１２ｂ２を貫通し、光源部の基板１１ｃに設けられたコネクタ１１ｃ１に臨む位置となるように構成される。上記に構成された放熱体１２およびホルダ１５は、その各ベース部１２ａ、１５ａの下端が、後述する連結体１６の開口部１６ａに嵌合されて固着される。
【００２２】
カバー部材１３は、本実施形態におけるランプ部品としてのグローブを構成するもので、例えば、厚さが薄いガラスや合成樹脂などの材質で構成され、透明または光拡散性を有する乳白色などの半透明、本実施形態では乳白色のポリカーボネート（ＰＣ）樹脂で構成した。そして、本実施形態のカバー部材１３は、光源部１１を主として覆う上側カバー部１３ａと、放熱体１２を主として覆う下側カバー部１３ｂの２つに分割して発光面積を増やすように構成した。上側カバー部１３ａと下側カバー部１３ｂの分割線は、放熱体１２の頂部に配設された光源部１１を略通過する水平方向の線ｙ−ｙ、換言すれば、グローブの略最大径部付近で光軸ｘ−ｘに直交する線ｙ−ｙを境にして２分割する。
【００２３】
上側カバー部１３ａは、図１（ａ）に示すように下方に開放した開口部１３ａ１を有する略半球面状をなし、その球面の形状は、一般白熱電球のボール部分のシルエットに近似させた滑らかな曲面状に形成する。下側カバー部１３ｂは、上方に上側カバー部１３ａの開口部１３ａ１に合致する開口部１３ｂ１を有し、下方に径の小さい開口部１３ｂ２を有し、その外側面が、下方に向けて緩やかに湾曲させることにより、外観が一般白熱電球におけるネック部のシルエットに近似させた形状になるように形成する。なお、上側カバー部１３ａと下側カバー部１３ｂは、これらの開口部１３ａ１、１３ｂ１同士の突合せ面が超音波溶接等の手段により固着されて一体化され、一つのグローブとして構成される。
【００２４】
そして、下側カバー部１３ｂ外周面に、上述した放熱体１２の放熱部１２ｂを露出させるための開放部１３ｂ３を形成する。この開放部は、縦長の下端が開放した長孔（図１（ａ））からなり、この長孔は、光軸ｘ−ｘを中心として直交する放射方向に設けられた４枚の放熱フィン１２ｂ１に対してそれぞれ対応し、カバー部材１３の軸心を中心として直交する放射方向に４個が形成される。そして、長孔からなる開放部１３ｂ３に対して、各放熱フィン１２ｂ１の端面１２ｂ３、すなわち、空洞部１２ｂ２の側方の開放部分を嵌合し、端面１２ｂ３が外気に向けて露出するように設けられる。
【００２５】
この際、開放部１３ｂ３の長孔は、下端が開放されているので、各放熱フィン１２ｂ１の端面１２ｂ３は、下方から開放した部分を通して差し込むことができる。なお、長孔からなる開放部１３ｂ３に、放熱フィン１２ｂ１の端面１２ｂ３を嵌合させた合わせ目は、透明なシリコーン樹脂やエポキシ樹脂等からなる接着剤を塗布して固着し、合わせ目を塞ぐようにしてもよい。
【００２６】
これにより、カバー部材１３の開放部１３ｂ３から露出する放熱フィン１２ｂ１の端面１２ｂ３と、カバー部材１３の外周面が連続して一体化し、全体として、外観が一般白熱電球におけるネック部のシルエットに近似させた形状に構成される（図３）。
【００２７】
また、カバー部材１３は、光源部１１を覆う上側カバー部１３ａの光透過率が、放熱体１２を覆う下側カバー部１３ｂの光透過率より低くなるように構成する。本実施形態では、上側カバー部１３ａにおける光拡散剤の含有量を、下側カバー部１３ｂの光拡散剤の含有量より多くすることによって、上側カバー部１３ａの光透過率が下側カバー部１３ｂの光透過率より低くなるように構成した。上記に構成されたカバー部材１３は、下側カバー部１３ｂの下方の開口部１３ｂ２が、連結体１６の開口部１６ａに嵌合されて固着される。
【００２８】
連結体１６は、図２に示すように耐熱性の合成樹脂、本実施形態では、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）樹脂で、横断面形状が略円形をなし上方に径の大きな開口部１６ａを、下方に径の小さな開口部１６ｂを形成し、内部に収納凹部１６ｃを形成した筒状をなし、外周面が一端部から他端部に向かい順次直径が小さくなる略円錐状のテーパー面をなすようにして、外観が一般白熱電球におけるネック部の下端部付近のシルエットに近似させた形状に構成する。そして、上方の径の大きな開口部１６ａに、放熱体１２とホルダ１５の各ベース部１２ａ、１５ａが嵌合されてシリコーン樹脂やエポキシ樹脂等からなる耐熱性の接着剤によって固着される。さらに、放熱体１２を覆うようにしてカバー部材１３の下方の開口部１３ｂ２が嵌合され、シリコーン樹脂やエポキシ樹脂等からなる耐熱性の接着剤によって固着される。また、下方の径の小さい開口部１６ｂに口金部材１４が固着される。なお、連結体１６の外表面は、メタリックシルバー色、または、白色の塗装が施されている。
【００２９】
次に、口金部材１４は、エジソンタイプのＥ２６形で、ねじ山を備えた導電性を有する金属、本実施形態では銅板からなる筒状のシェル部１４ａとこのシェル部の下端の頂部に絶縁部１４ｂを介して設けられたアイレット部１４ｃを備えている。シェル部１４ａの開口部が連結体１６下方の開口部１６ｂの外周に嵌め込まれ、カシメ、若しくはシリコーン樹脂やエポキシ樹脂等からなる耐熱性の接着剤によって固着され、アルミニウムからなる放熱体１２と口金部材１４との電気絶縁がなされる。
【００３０】
点灯装置１７は、図１に示すように、各ＬＥＤ１１ａの点灯回路を構成する回路部品１７ａと、回路部品を実装した回路基板１７ｂからなる。点灯回路は、交流電圧１００Ｖを２４Ｖ程度の直流電圧に変換して各ＬＥＤ１１ａに定電流の直流電流を供給するように構成される。回路基板１７ｂは十字形の短冊状をなすガラスエポキシ材からなり、片面または両面に電子部品が実装され、この回路基板１７ｂを縦方向にし、上半分程度がホルダ１５のベース部１５ａから保持片１５ｂ１の空洞内に挿入され、下半分程度が連結体１６の収納凹部１６ｃ内に配置されて支持される（図２）。回路基板１７ｂは、シリコーン樹脂やエポキシ樹脂等の熱伝導性を有する接着剤によって、保持片１５ｂ１や連結体１６の内面に固着してもよい。
【００３１】
そして、回路基板１７ｂの出力端子には電線ｗ１が接続され、この電線ｗ１がホルダ１５の電線挿通部１５ｂ２を挿通して基板１１ｃのコネクタ１１ｃ１に接続される。また、回路基板１７ｂの入力端子には口金部材１４に接続される入力線（図示せず）が接続される。なお、点灯装置１７は、上記のように、電球内に内蔵させて、一般白熱電球とそのまま代替ができるように構成することが好適であるが、コンパクト形蛍光ランプのように点灯装置はランプを装着する器具側に別置きにして設け、電球側には内蔵させないように構成してもよい。
【００３２】
上記により、一般白熱電球と同様に、頂部の前面側から側面周囲にわたって発光面積を増やすようにグローブが形成されたＰＳ形状のカバー部材１３を有し、他端側にＥ２６形の口金部材１４が設けられ、全体の外観形状が一般白熱電球全体のシルエットと略同様の外観形状をなした電球形の口金付ランプ１０が構成される。
【００３３】
次に、上記に構成された口金付ランプ１０の作動につき説明する。口金付ランプ１０に口金部材１４を介して電源を供給し点灯させると、図２に示すように、光源部１１の正方形の面状をなす発光部から光が放射される。放射された光Ａは、上側カバー部１３ａの内面に向かって放射されて透過し頂部の前面側を主として照射する。また、一部の光Ｂは上側カバー部１３ａの光拡散剤によって側方から背面方向に向けて反射され、下側カバー部１３ｂを透過して電球の側面から背面側に光が回り込むように放射される。この際、放熱体１２には、上方および外側方が開放された４個の広く大きな空間部Ｓが形成されているので、この空間部Ｓによって、光源部１１から放射される光Ｂが幅の薄い放熱体１２によって殆んど遮られることなく、電球の側面および背面側の略全周に対して、略均等（側面および背面側の略全体が光るように）に透過させることができる。
【００３４】
また、カバー部材１３は、上側カバー部１３ａにおける光拡散剤の含有量を、下側カバー部１３ｂの光拡散剤の含有量より多くすることによって、上側カバー部１３ａの光透過率が下側カバー部１３ｂの光透過率より低くなるように構成したので、上側カバー部１３ａの光拡散剤によって内面で反射される光Ｂが多くなり、逆に、上側カバー部１３ａを透過する光Ａが少なくなる。
【００３５】
そして内面で反射される多くなった光Ｂが、光透過率の高い下側カバー部１３ｂを透過して電球の側面から背面側に光が回り込むように放射される。これにより、電球から放射される光は、４個の広く大きな空間部Ｓによる電球の側面および背面側へ略均等に光Ｂを透過させる作用と相まって、カバー部材１３の全面にわたって略均等に放射されて電球の全面が略均等に光って発光面積を増やすことができ、一般白熱電球と近似した略同様の配光特性を得ることができる。
【００３６】
同時に、口金付ランプ１０が点灯されると、ＬＥＤ１１ａの温度が上昇し熱が発生する。その熱は、アルミニウムからなる配線基板１１ｂ１から、同様にアルミニウムからなる基板１１ｃに伝達され、さらに基板１１ｃが固着されたアルミニウムからなる放熱体１２の放熱フィン１２ｂ１に伝達される。放熱フィン１２ｂ１に伝達された熱は、放熱フィン１２ｂ１によって形成された空洞部１２ｂ２内に流通する外気と熱交換されて外部に放熱される。
【００３７】
この際、空洞部１２ｂ２は、放射方向に直交して連通する２本の空洞部で構成されており、外気が空洞部を形成する一方の端面１２ｂ３から導入され、熱くなった放熱フィン１２ｂ１の面積の広い板面に接触して熱交換され、熱交換された空気が他方の端面１２ｂ３から外部に放出される（図３中矢印Ａ）。この熱交換作用が、直交する２本の空洞部で同時に行われ効果的な放熱が行われる。特に、光源部が近く熱の篭り易い光軸近辺の中心部においては、直交する２本の空洞部が交差し両方の空洞部から導入された外気によって熱交換が行われることからより効果的な放熱が行われる。また、光軸近辺の中心部には、断面が菱形をなす広い空間が形成されており、一層効果的な熱交換が行われる。
【００３８】
さらに、カバー部材１３から露出する放熱フィン１２ｂ１の端面１２ｂ３と、カバー部材１３の外周面が連続して一体化し、全体として、外観が一般白熱電球におけるネック部のシルエットに近似させた形状に構成されているので、図３中に矢印Ｂで示すように、外気がネック部の湾曲した傾斜に沿いガイドされて空洞部１２ｂ２に吸い込まれることから、より多くの外気を空洞部に導入することができ一層効果的な放熱が行われる。これらの効果的な放熱作用によりＬＥＤ１１ａの温度上昇が抑制される。これは、幅が小さく奥行きの長い空洞部１２ｂ２による煙突効果によって、外気が次々と一方の端面１２ｂ３から吸い込まれ、他方の端面１２ｂ３から次々と放出されることから、点灯中において常に継続した熱交換が行われ継続的な放熱が行われる。
【００３９】
また、同時に点灯装置１７の回路基板１７ｂが挿入されたホルダ１５の保持片１５ｂ１が、空洞部１２ｂ２の略中間の高さに位置しているので、空洞部に吸い込まれた外気によって保持片１５ｂ１が冷却され、内蔵された回路基板１７ｂも冷却されることから、回路部品１７ａの温度上昇も抑制することができ、電子部品の信頼性を高めることもできる。
【００４０】
次に、上記のように構成された電球形の口金付ランプ１０を光源とした照明器具の構成を説明する。図４（ａ）に示すように、２０は店舗等の天井面Ｘに埋め込み設置され、Ｅ２６形の口金を有する一般白熱電球を光源としたダウンライト式の既存の照明器具で、下面に開口部２１ａを有する金属製の箱状をなした器具本体２１と、開口部に嵌合される金属製の反射体２２と、一般白熱電球のＥ２６形の口金をねじ込むことが可能なソケット２３で構成されている。反射体２２は、例えばステンレス等の金属板で構成し、反射体２２の上面板の中央部にソケット２３が設置される。
【００４１】
上記に構成された一般白熱電球用の既存の照明器具２０において、省エネや長寿命化などのために一般白熱電球に替えて、上述したＬＥＤを光源とする電球形の口金付ランプ１０を装着する。すなわち、電球形の口金付ランプは、口金部材１４をＥ２６形に構成してあるので、上記照明器具２０の一般白熱電球用のソケット２３にそのまま差し込むことができる。
【００４２】
また、口金付ランプ１０は、外観が一般白熱電球におけるネック部のシルエットに近似させた形状に構成されているので、ネック部がソケット周辺の反射体２２等に当たることなくスムーズに差し込むことができ、電球形の口金付ランプ１０における既存照明器具への適合率が向上する。これにより、既存のダウンライトを、ＬＥＤを光源とした電球形の口金付ランプ１０が設置された省エネ形のダウンライトに簡単に変えることができる。勿論、既存器具のみでなく、新規構成の照明器具も同様にして構成することができる。
【００４３】
次に、上記に構成された口金付ランプ１０を光源としたダウンライト２０の作動につき説明する。上記に構成されたダウンライトに電源を投入すると、ソケット２３から口金付ランプ１０に対し、口金部材１４を介して商用電源が供給され、点灯装置１７が動作して２４Ｖの直流電圧が出力される。この直流電圧は点灯装置１７から各ＬＥＤ１１ａに印加され、定電流の直流電流が供給されて全てのＬＥＤが同時に点灯して白色の光が放射される。
【００４４】
各ＬＥＤ１１ａから放射された白色の光は、上述したようにカバー部材１３の全面にわたって略均等に放射され電球の側面から背面側に光が回り込み、電球の側面から背面側にかけて光量が減少することない。これは、発光面積を増やし一般白熱電球と近似した略同様の配光特性を得ることができることで、照明器具２０内に配置されたソケット２３近傍の反射体２２への光の照射量が増大し、一般白熱電球用として構成された反射体２２の光学設計通りの器具特性を得ることが可能となり、一般白熱電球に近似した略同様の配光特性をもった照明を行うことができる。
【００４５】
同時に、電球形の口金付ランプ１０が点灯されると、ＬＥＤ１１ａの温度が上昇し熱が発生するが、上述のように放熱体１２の放熱フィン１２ｂ１および空洞部１２ｂ２によって効果的に放熱され、ＬＥＤの発光効率の低下を抑制することができ、長期にわたり明るさが低下することなく、さらに電子部品の信頼性も高めることができ、長寿命の照明器具を提供することが可能となる。
【００４６】
また、照明器具は、ダウンライトに限らず、図４（ｂ）に示すように、壁面Ｘに設置されるブラケット形の照明器具を構成するようにしてもよい。このブラケット２０は、上方を開放した透明なグローブ２４を有し、本実施形態の口金付ランプ１０がソケット２３により上方に向けて設置される。これにより、口金付ランプ１０からの光が上方、側方さらに下方に向けて放射され壁面等を均等に照らすことができる。また、口金付ランプ１０は、電球の側面から背面側に光が回り込み、電球の側面から背面側にかけて光量が減少することないため、特に水平方向の明るさを生かした照明を行うことができるブラケット形の照明器具を提供することが可能になる。
【００４７】
以上、本実施形態によれば、ＬＥＤの放熱性能を高め、かつ一般白熱電球等既存の光源の配光特性に近づけることが可能な口金付ランプおよび照明器具を提供することができるとともに、次のような作用効果を奏することが可能となる。
【００４８】
本実施形態によれば、カバー部材１３を最大径部で２分割して構成したので、放熱体１２の直径寸法を略最大径部まで大きく構成することができ、放熱フィン１２ｂ１の面積を広くすることが可能となり、一層効果的な放熱を行うことができる。なお、カバー部材１３は、最大径部で２分割することなく、光軸ｘ−ｘに沿って縦方向に２分割してもよい。この場合も、放熱体１２の直径をカバー部材１３の略最大径部まで大きくすることが可能になる。また、これら構成によれば、放熱フィン１２ｂ１の面積を広くすることができるだけでなく、光源部１１の大きさも、より大きく構成することも可能になり、より高出力の口金付ランプを構成することも可能になる。
【００４９】
また、放熱体１２は、アルミニウムの板材によって空洞部１２ｂ２を構成して効果的な放熱を行うようにしたので、電球の軽量化が可能になる。特に、本実施形態においては、肉厚のアルミニウム等からなる本体ケースを用いることなく、ＬＥＤの放熱を行うことができるので、一層の軽量化が可能になるとともに、コスト的にも有利となる。また、カバー部材１３は、放熱フィン１２ｂ１を露出するための開放部１３ｂ３を形成し、外気をカバー部材内に取り込むことも可能になり、カバー部材の温度上昇も抑制することが可能になり、消灯直後等に手で電球を触っても熱くないため、電球の取り扱いをし易くすることも可能になる。これは、開放部１３ｂ３と放熱フィン１２ｂ１の端面１２ｂ３を熱伝導性の良好なシリコーン樹脂等の接着剤で固着した場合にも、カバー部材１３の熱を放熱フィン１２ｂ１で放熱させることもできる。
【００５０】
また、空洞部１２ｂ２は、直交する放射方向に２本形成したので、放熱のための空気流通路がカバー部材１３の長手方向に直交して位置しているので、口金付ランプをどのような向きに装着しても、電球の周囲全体から外気を取り込むことが可能になる。また、特に、電球を水平方向に装着した場合には、電球が回転方向の如何なる位置で装着が停止されても、いずれか一方の空洞部は必ず略上下方向に位置して向かせることができ、下方から外気を吸い込み上方から放出される煙突効果によって、より効果的な放熱作用を行わせることが可能になる。
【００５１】
以上、本実施形態において、放熱体１２は直交する放射方向に２本の空洞部１２ｂ２を形成したが、低出力の口金付ランプの場合等においては、放射方向に１本の空洞部を形成したものであってもよい。さらに、より高出力の口金付ランプに場合には、放射方向に３本、４本等、空洞部の本数を増やすように構成してもよい。さらに、放熱フィン１２ｂ１の板面に多数の突起やピン等を形成し、表面積をさらに増大させるようにしてもよい。
【００５２】
さらには、図５（ａ）に示すように、空洞部１２ｂ２を放射方向に連通することなく、光軸ｘ−ｘから半径方向に連通する空洞部を形成するようにしてもよい。この場合、外気を光軸ｘ−ｘと略平行する方向（上下方向）から取り込めるように、カバー部材１３の開放部１３ｂ３から放熱フィン１２ｂ１の端面１２ｂ３を外方に突出させて設けるとよい。
【００５３】
また、空洞部１２ｂ２は、側方の開放部分、すなわち、端面１２ｂ３が光軸ｘ−ｘと略平行する長手方向に向けて開放するように形成したが、図５（ｂ）に示すように、光軸ｘ−ｘと略直交する方向に横に長い開放部分が形成されるようにしてもよい。これによれば、開放部分が横縞模様となってカバー部材１３の外面に形成され、外観的により良好な口金付ランプを構成することが可能になる。
【００５４】
また、カバー部材１３の開放部１３ｂ３と放熱フィン１２ｂ１の端面１２ｂ３は、図５（ｃ）に示すように、放熱フィンの端面の内側に小さい鍔状部１２ｂ４を形成して、開放部１３ｂ３との合わせ目を塞ぐようにしてもよい。この場合、合わせ目を透明で熱伝導性の良好なシリコーン樹脂等の接着剤で固着してもよい。また、開放部１３ｂ３と放熱フィンの端面１２ｂ３との合わせ目は面一に形成したが、図６（ａ）に示すように、放熱フィンの端面１２ｂ３を開放部１３ｂ３の内面側に凹ませて設けるようにしてもよい。これによれば、カバー部材１３内への外気の取り込みをより効果的に行うことが可能になる。
【００５５】
また、図６（ｂ）に示すように、比較的肉厚のアルミニウムからなる放熱体１２を構成し、その外面に多数の放熱フィン１２ｂ１を形成し、この放熱フィンをカバー部材の開放部１３ｂ３から外気に向けて露出させるように構成してもよい。
【００５６】
また、カバー部材１３を分割して構成したが、真空成形等によって一体に形成し、上側と下側で光拡散剤等の配合を変えるようにしてもよい。また、カバー部材１３は、同一の材質で一体または別体に構成し、上側カバー部１３ａの板厚を厚く、下側カバー部１３ｂの板厚を薄く形成して光透過率を変えるように構成してもよい。光透過率は、蛍光体等の波長変換部材の配合を変えるようにしてもよい。また、カバー部材１３をＰＣ樹脂で構成したが、アクリル樹脂で構成してもよい。さらには、透光性を有するセラミックスで構成してもよい。この場合、セラミックスは熱伝導性が比較的良好なため、カバー部材自体の温度上昇を抑制することができ、さらに、カバー部材からもＬＥＤの熱を放熱することも可能になり、より取り扱いに優れ、さらに放熱性の優れた口金付ランプを提供することができる。以上、変形例を示す図５〜図６には、図１〜図４と同一部分に同一の符合を付し、詳細な説明は省略した。
【００５７】
また、本実施形態において、口金付ランプ１０は、一般白熱電球の形状に近似させた電球形（Ａ形またはＰＳ形）、レフ形（Ｒ形）、ボール形（Ｇ形）、円筒形（Ｔ形）などに構成してもよい。また一般白熱電球の形状に近似させた口金付ランプに限らず、その他各種の外観形状、用途をなす口金付ランプに適用することができる。
【００５８】
また、固体発光素子１１ａは、発光ダイオードに限らず、有機ＥＬまたは半導体レーザなどを発光源とした固体発光素子が許容される。固体発光素子は複数個で構成されていることが好ましいが、照明の用途に応じて必要な個数は選択され、例えば、４個程度の素子群を構成し、この群１個、若しくは複数の群をなすように構成してもよい。さらには１個の固体発光素子で構成されるものであってもよい。固体発光素子は、ＣＯＢ技術を用いて構成されたものが好ましいが、ＳＭＤ形構成されたものであってもよい。固体発光素子は、白色で発光するように構成することが好ましいが、使用される照明器具の用途に応じ、赤色、青色、緑色等でも、さらには各種の色を組み合わせて構成してもよい。
【００５９】
基板１１ｃおよび配線基板１１ｂ１は、熱伝導性の良好なアルミニウムで構成したが、銅、ステンレス等の金属で構成したものであってもよい。さらには、例えば、エポキシ樹脂等の合成樹脂やガラスエポキシ材、紙フェノール材等の非金属性の部材で構成されてもよい。さらにセラミックスで構成されたものであってもよい。また、光源部１１のＬＥＤ１１ａを面状に配設した発光部の形状は、点または面モジュールを構成するために円形、四角形、六角形などの多角形状、さらには楕円形状等をなすものであってもよく、目的とする配光特性を得るための全ての形状が許容される。
【００６０】
放熱体１２は、熱伝導性の良好なアルミニウムで構成したが、銅（Ｃｕ）、鉄（Ｆｅ）、ニッケル（Ｎｉ）の少なくとも一種を含む金属で形成してもよい。この他に、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、シリコーンカーバイト（ＳｉＣ）などの工業材料で構成しても、さらに高熱伝導樹脂等の合成樹脂で構成してもよい。
【００６１】
点灯装置１７は、固体発光素子１１ａを調光するための調光機能や調色機能を有するものであってもよい。点灯装置は放熱体１２内に全てが収容され配設されたものでも、口金部材１４に一部が収容されるものであってもよい。
【００６２】
口金部材１４は、一般白熱電球が取付けられるソケットに装着可能な全ての口金が許容されるが、一般的に最も普及しているエジソンタイプのＥ２６形やＥ１７形等の口金が好適である。また、材質は口金全体が金属で構成されたものでも、電気的接続部分を銅板等の金属で構成し、それ以外の部分を合成樹脂で構成した樹脂製の口金であっても、さらには、ピン形の端子を有する口金でも、Ｌ字形の端子を有する口金でもよく、特定の口金には限定されない。
【００６３】
また、本実施形態において、照明器具は天井埋込形、直付形、吊下形、さらには壁面取付形等が許容され、器具本体に制光体としてグローブ、セード、反射体などが取付けられるものであっても光源となる口金付ランプが露出するものであってもよい。また、器具本体に１個の口金付ランプを取付けたものに限らず、複数個が配設されるものであってもよい。さらに、オフィス等、施設・業務用の大型の照明器具などを構成してもよい。以上、本発明の好適な実施形態を説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されることなく、例えば、ＧＸ５３形の口金を備える光源やコンパクト形蛍光ランプに代替が可能なＬＥＤを光源とする口金付ランプを構成するなど、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々の設計変更を行うことができる。
【符号の説明】
【００６４】
１０    口金付ランプ
１１    光源部
１１ａ  固体発光素子
ｘ−ｘ  光軸
１２    放熱体
１２ｂ  放熱部
１２ｂ２  空洞部
１３    カバー部材
１３ａ  上側カバー部
１３ｂ  下側カバー部
１３ｂ３  開放部
１４    口金部材
２０    照明器具
２１    器具本体
２３    ソケット
【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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