(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
グローブと、
前記グローブに収納され、平面状の第１の主面を有する板状の基台と、
前記基台の第１の主面上に実装された複数の発光素子と、
外部から電力を受ける口金と、
前記複数の発光素子に電力を供給する少なくとも２本の給電用リードと、を備え、
前記基台は、透光性を有しており、
前記２本の給電用リードのそれぞれは、前記口金側から前記グローブ内に向かって延設され、かつ、前記基台と接続されており、
前記複数の発光素子は、前記２本の給電用リードのうちの一方と前記基台とが接続された箇所に設けられた第１の給電端子と、前記２本の給電用リードのうちの他方と前記基台とが接続された箇所に設けられた第２の給電端子とに電気的に接続されている
電球形ランプ。
【請求項２】
透光性を有し、前記複数の発光素子を覆うように形成された封止材を備え、
前記封止材は、波長変換材を含み、前記複数の発光素子間を繋ぐように前記複数の発光素子の並びに沿って線状に形成されている
請求項１に記載の電球形ランプ。
【請求項３】
前記複数の発光素子は、透光性を有するチップボンディング材により前記基台上に固定されている
請求項１又は２に記載の電球形ランプ。
【請求項４】
前記複数の発光素子は、前記第１の給電端子と前記第２の給電端子との間において直列接続されている
請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の電球形ランプ。
【請求項５】
前記封止材の断面形状は、略半円形である
請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の電球形ランプ。
【請求項６】
前記複数の発光素子は、複数列に実装されており、
前記封止材は、前記複数列ごとに形成されている
請求項２に記載の電球形ランプ。
【請求項７】
前記基台は、前記給電用リードにより支持されている
請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の電球形ランプ。
【請求項８】
前記封止材の形状は、ジグザグ形状である
請求項２に記載の電球形ランプ。
【請求項９】
前記複数の発光素子は、直線状に実装されており、
前記封止材は、直線状に形成されている
請求項２に記載の電球形ランプ。
【請求項１０】
前記基台の前記第１の主面の形状は、長方形をしており、
前記複数の発光素子は、前記基台の長手方向に沿って実装されている
請求項１又は２に記載の電球形ランプ。
【請求項１１】
前記基台の前記第１の主面の形状は、長方形をしており、
前記２本の給電用リードは、前記長方形の両短辺部分に接続されている
請求項１乃至請求項９のいずれか１項に記載の電球形ランプ。
【請求項１２】
前記複数の発光素子は、前記基台の少なくとも２つの面に実装されている
請求項１乃至請求項１１のいずれか１項に記載の電球形ランプ。
【請求項１３】
前記基台に２つの貫通孔が形成されており、
前記２本の給電用リードのうちの一方は、前記２つの貫通孔のうちの一方に貫通し、前記２本の給電用リードのうちの他方は、前記２つの貫通孔のうちの他方に貫通している
請求項１乃至請求項１２のいずれか１項に記載の電球形ランプ。
【請求項１４】
前記基台は、放射率が０．８以上の硬脆材からなる
請求項１乃至請求項１３のいずれか１項に記載の電球形ランプ。
【請求項１５】
前記基台は、透光性セラミックからなり、
前記給電用リードは、銅線からなる
請求項１乃至請求項１４のいずれか１項に記載の電球形ランプ。
【請求項１６】
前記基台は、多結晶アルミナセラミックからなる
請求項１５に記載の電球形ランプ。
【請求項１７】
前記複数の発光素子と電気的に接続されている電子部品を備える
請求項１乃至請求項１６のいずれか１項に記載の電球形ランプ。
【請求項１８】
前記複数の発光素子は、互いに直列接続された複数の発光素子からなる第一の直列接続群と、互いに直列接続された複数の発光素子からなる第二の直列接続群とによって構成されており、
前記第一の直列接続群と前記第二の直列接続群とは逆並列接続になるように電気的に接続されており、
前記２本の給電用リードには交流電力が供給され、
前記逆並列接続の両端のそれぞれに、前記２本の給電用リードのそれぞれが電気的に接続されている
請求項１乃至請求項１７のいずれか１項に記載の電球形ランプ。
【請求項１９】
前記基台の全光透過率は、９０％以上である
請求項１乃至請求項１８のいずれか１項に記載の電球形ランプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光素子を含むＬＥＤ電球に関し、特に、発光ダイオード（ＬＥＤ：Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）を有する電球形ＬＥＤランプに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＬＥＤ等の半導体発光素子は、既存の照明用光源に比べて、小型、高効率及び長寿命の光源である。また、省エネ及び省資源に対する市場ニーズという追い風もあり、ＬＥＤを用いた電球（以下、「ＬＥＤ電球」と記載する）及びＬＥＤ電球に対応する照明器具の需要が増加している。その一方で、フィラメント（フィラメントコイル）を用いた白熱電球については、生産を止めるメーカも出てきている。
【０００３】
例えば特許文献１には、白熱電球のフィラメント形状を再現する従来のＬＥＤ電球が開示されている。特許文献１に開示されたＬＥＤ電球は、グローブ内にフィラメント形状を模した光ファイバが収納されており、口金付近にＬＥＤと光ファイバの端部とが配置され、ＬＥＤが発した光を光ファイバの端部に結合するという構成である。係る構成により、光ファイバ内にＬＥＤの光が導波し、フィラメントが発光しているかのような状態を再現することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特表２００８−５１５１５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
グローブ内のフィラメントが透けて見える白熱電球は、主に装飾用に用いられる。このような白熱電球には、フィラメントを直視し得る程度の輝度と、電球周辺を照らし得る高い光束が求められる。従って、白熱電球をＬＥＤ電球に置き換える場合には、ＬＥＤ電球にも白熱電球と同等の輝度と光束とが求められる。また、ＬＥＤ電球には、白熱電球よりも高い効率及び長い寿命が求められる。
【０００６】
特許文献１に開示されたＬＥＤ電球では、光ファイバが使用されているので、ＬＥＤ光を光ファイバに結合及び導波させる際に結合損失や導波損失が発生するため、高効率化のボトルネックとなる。また、結合損失及び導波損失を補って高い光束を得るには、光源となるＬＥＤからの光束を高めればよいが、これには、ＬＥＤへの投入電力を増やす必要があり、効率の低下や寿命の低下の原因となる。
【０００７】
本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、光ファイバを使用することなく、既存の白熱電球における発光中のフィラメントの発光形状を擬似的に再現できる電球形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】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明に係る電球形ランプの一態様は、グローブと、前記グローブに収納され、平面状の第１の主面を有する板状の基台と、前記基台の第１の主面上に実装された複数の発光素子と、外部から電力を受ける口金と、前記複数の発光素子に電力を供給する少なくとも２本の給電用リードと、を備え、前記基台は、透光性を有しており、前記２本の給電用リードのそれぞれは、前記グローブ内に向かって延設され、かつ、前記基台と接続されており、前記複数の発光素子は、前記２本の給電用リードのうちの一方と前記基台とが接続された箇所に設けられた第１の給電端子と、前記２本の給電用リードのうちの他方と前記基台とが接続された箇所に設けられた第２の給電端子とに電気的に接続されていることを特徴とする。
【０００９】
係る構成により、発光素子を用いて、グローブを介してフィラメントが見える白熱電球に似た点灯状態を再現できる電球形ランプを実現することができる。
【００１０】
更に、本発明に係る電球形ランプの一態様において、透光性を有し、前記複数の発光素子を覆うように形成された封止材を備え、前記封止材は、波長変換材を含み、前記複数の発光素子間を繋ぐように前記複数の発光素子の並びに沿って線状に形成されている、としてもよい。
【００１１】
また、本発明に係る電球形ランプの一態様において、前記複数の発光素子は、透光性を有するチップボンディング材により前記基台上に固定されている、としてもよい。
【００１２】
また、本発明に係る電球形ランプの一態様において、前記複数の発光素子は、前記第１の給電端子と前記第２の給電端子との間において直列接続されている、としてもよい。
【００１３】
また、本発明に係る電球形ランプの一態様において、前記第１の封止材の断面形状は、略半円形である、としてもよい。
【００１４】
また、本発明に係る電球形ランプの一態様において、前記複数の発光素子は、複数列に実装されており、前記封止材は、前記複数列ごとに形成されている、としてもよい。
【００１５】
また、本発明に係る電球形ランプの一態様において、前記基台は、前記給電用リードにより支持されている構成とすることができる。
【００１６】
係る構成により、部品構成を簡素化することができる。
【００１７】
また、本発明に係る電球形ランプの一態様において、前記複数の発光素子は、線状に実装され、かつ、透光性を有する封止材により覆われており、前記封止材は、前記複数の発光素子間を繋ぐように線状に形成されている構成とすることができる。
【００１８】
係る構成により、封止材によって発光素子を保護することができる。さらに、発光素子を透光性の材料で覆うことで点灯時にきらめき感を得ることができる。
【００１９】
また、本発明に係る電球形ランプの一態様において、前記封止材は、前記複数の発光素子から発せられる波長の光を吸収して、別の波長に変換する波長変換材を含む構成とすることができる。
【００２０】
係る構成により、点灯時に線状形状の発光部分が形成されるので、既存の白熱電球のフィラメントの点灯状態を再現することができる。
【００２１】
また、本発明に係る電球形ランプの一態様において、前記基台の前記複数の発光素子が実装されている面とは反対側の面には、前記複数の発光素子が実装されておらず、かつ、当該反対側の主面には、前記複数の発光素子が実装されている面の前記封止材と平面視で重なるように第２の封止材が配置されている構成とすることができる。
【００２２】
係る構成により、発光素子が実装されていない面から出射する光（例えば青色光）も色変換（例えば黄色光に変換）し、発光素子が実装されていない面からも白色光等の合成光を放射させることができる。
【００２３】
また、本発明に係る電球形ランプの一態様において、前記封止材の形状は、ジグザグ形状である構成とすることができる。
【００２４】
係る構成により、既存の白熱電球のフィラメント形状を擬似することができる。
【００２５】
また、本発明に係る電球形ランプの一態様において、前記基台の前記第１の主面の形状は、長方形をしており、前記複数の発光素子は、前記基台の長手方向に沿って実装されている、としてもよい。
【００２６】
また、本発明に係る電球形ランプの一態様において、前記基台の前記第１の主面の形状は、長方形をしており、前記２本の給電用リードは、前記長方形の両短辺部分に接続されている構成とすることができる。
【００２７】
係る構成により、既存の白熱電球のフィラメント部分の支持状態を擬似することができる。
【００２８】
また、本発明に係る電球形ランプの一態様において、前記複数の発光素子は、前記基台の少なくとも２つの面に実装されている構成とすることができる。
【００２９】
係る構成により、既存の白熱電球のフィラメントが絡まった状態を擬似することができる。
【００３０】
また、本発明に係る電球形ランプの一態様において、前記基台に２つの貫通孔が形成されており、前記２本の給電用リードのうちの一方は、前記２つの貫通孔のうちの一方に貫通し、前記２本の給電用リードのうちの他方は、前記２つの貫通孔のうちの他方に貫通している構成とすることができる。
【００３１】
係る構成により、基台を給電用リードに強固に固定できる。
【００３２】
また、本発明に係る電球形ランプの一態様において、前記基台は、放射率が０．８以上の硬脆材からなる構成とすることができる。
【００３３】
係る構成により、基台からの放熱を促進させることができる。
【００３４】
また、本発明に係る電球形ランプの一態様において、前記基台は、透光性セラミックからなり、前記給電用リードは、銅線からなる構成とすることができる。更に、前記基台は、多結晶アルミナセラミックによって構成してもよい。
【００３５】
係る構成により、基台から給電用リードを介して、口金側への放熱を促進させることができる。
【００３６】
また、本発明に係る電球形ランプの一態様において、前記複数の発光素子と電気的に接続されている電子部品を備える構成とすることができる。
【００３７】
係る構成により、発光素子へ適切な通電をすることができる。
【００３８】
また、本発明に係る電球形ランプの一態様において、前記複数の発光素子は、互いに直列接続された複数の発光素子からなる第一の直列接続群と、互いに直列接続された複数の発光素子からなる第二の直列接続群とによって構成されており、前記第一の直列接続群と前記第二の直列接続群とは逆並列接続になるように電気的に接続されており、前記２本の給電用リードには交流電力が供給され、前記逆並列接続の両端のそれぞれに、前記２本の給電用リードのそれぞれが電気的に接続されている構成とすることができる。
【００３９】
係る構成により、整流用ダイオード等を用いることなく、交流電力によりフィラメント部を点灯させることができるので、回路構成を簡素化することができる。
【００４０】
また、本発明に係る電球形ランプの一態様において、前記基台の全光透過率は、９０％以上である、とすることができる。
【発明の効果】
【００４１】
本発明は、従来の白熱電球における発光中のフィラメントの発光形状を、擬似的に再現することができる。さらに、本発明では、光ファイバを使用する必要がなく、上記のような結合損失等が生じないので、高効率及び高光束のＬＥＤ電球を実現することができる。
【００４２】
また、発光素子を封止材で覆うことにより、封止材及び基台が発光部となり、高効率及び高光束のＬＥＤ電球を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】図１は、本発明の第１の実施の形態に係るＬＥＤ電球の正面図である。
【図２Ａ】図２Ａは、本発明の第１の実施の形態に係るＬＥＤ電球におけるフィラメント部の構成を示す斜視図である。
【図２Ｂ】図２Ｂは、本発明の第１の実施の形態に係るＬＥＤ電球におけるフィラメント部の断面図（図２ＡのＸ−Ｘ’線における断面図）である。
【図３】図３は、本発明の第１の実施の形態に係るＬＥＤ電球におけるＬＥＤチップ及びその周辺部の構成を説明するための断面図である。
【図４】図４は、本発明の第１の実施の形態に係るＬＥＤ電球における点灯回路の回路構成を示す図である。
【図５Ａ】図５Ａは、透光性の多結晶アルミナセラミック（全光透過率が９０％以上）からなる基台を用いた場合における本発明の第１の実施の形態に係るＬＥＤ電球の配光パターンを示す図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは、不透明のアルミナセラミックからなる基台を用いた場合における比較例に係るＬＥＤ電球の配光パターンを示す図である。
【図６Ａ】図６Ａは、本発明の第１の実施の形態の変形例に係るＬＥＤ電球におけるフィラメント部の構成を示す斜視図である。
【図６Ｂ】図６Ｂは、本発明の第１の実施の形態の変形例に係るＬＥＤ電球におけるフィラメント部の断面図（図６ＡのＡ−Ａ’線における断面図）である。
【図７】図７は、本発明の第２の実施の形態に係るＬＥＤ電球の正面図である。
【図８Ａ】図８Ａは、本発明の第２の実施の形態に係るＬＥＤ電球におけるフィラメント部の構成を示す上面図である。
【図８Ｂ】図８Ｂは、本発明の第２の実施の形態に係るＬＥＤ電球のフィラメント部における封止材の配置を説明する図である。
【図９】図９は、本発明の第２の実施の形態に係るＬＥＤ電球における点灯回路の回路構成を示す図である。
【図１０】図１０は、本発明の第２の実施の形態に係るＬＥＤ電球におけるフィラメント部の第１変形例を説明するための図（斜視図）である。
【図１１】図１１は、本発明の第２の実施の形態に係るＬＥＤ電球におけるフィラメント部の第２変形例を説明するための図（斜視図）である。
【図１２】図１２は、本発明の第２の実施の形態に係るＬＥＤ電球におけるフィラメント部の第３変形例を説明するための図（斜視図）である。
【図１３】図１３は、本発明の第２の実施の形態に係るＬＥＤ電球におけるフィラメント部の第４変形例を説明するための図（上面図）である。
【発明を実施するための形態】
【００４４】
以下、本発明の実施の形態に係る電球形ランプについて図面を参照しながら説明するが、本発明は、請求の範囲の記載に基づいて特定される。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、本発明の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、本発明の課題を達成するのに必ずしも必要ではないが、より好ましい形態を構成するものとして説明される。なお、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示したものではない。
【００４５】
（第１の実施の形態）
まず、本発明の第１の実施の形態に係る電球形ランプについて説明する。本発明の第１の実施の形態に係る電球形ランプは、光源としてＬＥＤが用いられた電球形のＬＥＤランプであって、白熱電球や電球形蛍光灯等の既存の電球形ランプに代替するＬＥＤ電球である。
【００４６】
（ＬＥＤ電球の全体構成）
本発明の第１の実施の形態に係るＬＥＤ電球１の全体構成について、図１を用いて説明する。図１は、本発明の第１の実施の形態に係るＬＥＤ電球の正面図である。
【００４７】
図１に示すように、本発明の第１の実施の形態に係るＬＥＤ電球１は、光源として半導体発光素子であるＬＥＤチップを用いたものであり、係るＬＥＤチップ等により構成されるフィラメント部１００と、ＬＥＤチップに電力を供給する２本の給電用リード１４０（１４１，１４２）と、ステム１６０と、グローブ１７０と、電子部品を備えた回路１８０と、口金１９０とを備える。フィラメント部１００は、ＬＥＤチップ１１０（不図示）と基台１２０とにより構成される。なお、図１において、口金１９０の内部に位置する回路１８０及び給電用リード１４０は点線で示されている。
【００４８】
フィラメント部１００は、白熱電球におけるフィラメントと同様の配光特性を擬似的に再現する発光部（発光モジュール）であって、給電用リード１４０から供給される電力によって発光する。フィラメント部１００は、ＬＥＤチップが実装された透光性の基台１２０からなり、グローブ１７０内に収納されている。本実施の形態において、フィラメント部１００は、中空のグローブ１７０内のほぼ中央位置に中空状態で配置されている。このように、フィラメント部１００をグローブ１７０の中心位置に配置することにより、ランプ点灯時に従来のフィラメントコイルを用いた白熱電球と酷似した配光特性を得ることができる。
【００４９】
また、フィラメント部１００は、基台１２０の両端が２本の給電用リード１４０（１４１，１４２）により支持されることで、グローブ１７０内に中空保持されている。すなわち、フィラメント部１００は、グローブ１７０内においてグローブ１７０の内面から浮いた状態となっている。また、２本の給電用リード１４０はステム１６０により支持されている。グローブ１７０の開口部１７１はステム１６０により塞がれている。この塞がれた部分を隠すように口金１９０が取付けられている。口金１９０内には、回路１８０が収納されている。また、２本の給電用リード１４０（１４１，１４２）は、ステム１６０からグローブ１７０の外に延びて回路１８０に接続される。回路１８０と口金１９０とを接続する２本の給電用リード１４０（１４１，１４２）のうち、一方の給電用リード１４１は口金側面のスクリュー部１９１と電気的に接続されており、他方の給電用リード１４２は口金底部のアイレット部１９２と電気的に接続されている。以下、本実施の形態に係るＬＥＤ電球１の各構成要素について、さらに詳細に説明する。
【００５０】
（フィラメント部）
まず、フィラメント部１００について、図２Ａ及び図２Ｂを用いて説明する。図２Ａは、本発明の第１の実施の形態に係るＬＥＤ電球におけるフィラメント部の構成を示す斜視図であり、図２Ｂは、図２ＡのＸ−Ｘ’線における同フィラメント部の断面図である。
【００５１】
図２Ａ及び図２Ｂに示すように、フィラメント部１００は、複数のＬＥＤチップ１１０と、ＬＥＤチップ１１０が実装される基台１２０と、ＬＥＤチップ１１０を封止する封止材１３０とにより構成されている。
【００５２】
基台１２０は、ＬＥＤチップ１１０を実装するための実装基台であって、ＬＥＤチップ１１０が実装される平面を構成する第１の主面１２５（表側の面）と、当該第１の主面とは反対側の平面を構成する第２の主面１２６（裏側の面）とを有する長尺状の基台である。基台１２０の第１の主面上には、複数のＬＥＤチップ１１０が直線状に並べられて実装されている。フィラメント部１００は、複数のＬＥＤチップ１１０が実装された第１の主面をグローブ１７０の頂部に向けて配置される。
【００５３】
基台１２０は、可視光に対して透光性を有する部材で構成されている。また、基台１２０は、光透過率が高い材料によって構成することが好しい。これにより、ＬＥＤチップ１１０が発する光は、基台１２０の内部を透過して、ＬＥＤチップ１１０が実装されていない部分からも出射する。よって、ＬＥＤチップ１１０が基台１２０の第１の主面１２５だけに実装された場合であっても、第２の主面１２６等からも光が出射されるので、フィラメント部１００を中心として全方位に光を放出させることができる。
【００５４】
基台１２０は、無機材料又は樹脂材料によって構成することができ、例えば、アルミナや窒化アルミニウムからなる透光性セラミック基板、透光性ガラス基板、又は、透光性樹脂からなる可撓性を有するフレキシブル基板等を用いることができる。本実施の形態における基台１２０は、透光性を有する多結晶アルミナからなるセラミックからなり、長さが２０ｍｍ、幅が１ｍｍ、厚さが０．８ｍｍの棒状の直方体である。従って、基台１２０の第１の主面１２５及び第２の主面１２６の形状は、アスペクト比が大きい長方形を構成する。このように、基台１２０の形状を長尺状とすることによって、より擬似的に白熱電球のフィラメントを再現することができる。なお、基台１２０の形状及び大きさは、一例であり、他の形状及び大きさであってもよい。
【００５５】
基台１２０の長手方向の両端部のそれぞれには、給電用リード１４０（１４１，１４２）を固定する給電端子１２１，１２２が設けられており、給電端子１２１，１２２の最表面には金等からなる金属メッキが施されている。フィラメント部１００の両端の給電端子１２１，１２２には、給電用リード１４０の先端部分が、半田により電気的及び機械的に接続されている。すなわち、２本の給電用リード１４０（１４１，１４２）は、長方形の第１の主面１２５の両短辺部分に接続されている。本実施の形態において、基台１２０の給電用リード１４０への取り付け向きは、ＬＥＤチップ１１０が実装された第１の主面１２５がグローブ１７０の頂部側に向くような方向（第２の主面１２６が口金側を向くような方向）である。また、基台１２０の第１の主面１２５の両端部には、給電端子１２１，１２２と電気的に繋がるワイヤボンドパッド１２３，１２４が設けられている。
【００５６】
基台１２０の第１の主面１２５の給電端子１２１，１２２の間には、１２個のＬＥＤチップ１１０が一直線状に配置されている。すなわち、複数のＬＥＤチップ１１０は、給電用リード１４１と基台１２０とが接続された箇所と、給電用リード１４２と基台１２０とが接続された箇所との間に配置されている。
【００５７】
なお、基台１２０は、透光性であることに加えて、放熱性を高めるために熱伝導率及び熱放射率が高い部材で構成することが好ましい。この場合、基台１２０としては、ガラスやセラミック等の一般的に硬脆材と呼ばれる材料で構成することが好ましい。ここで放射率とは、黒体（完全放射体）の熱放射に対する比率で表され、黒体輻射の１を上限として０から１の値となる。ガラス又はセラミックの放射率は、０．７５〜０．９５であり、黒体輻射に近い熱放射が実現される。実用上、基台１２０の熱放射率は、好ましくは０．８以上であり、より好ましくは０．９以上である。また、フィラメント部１００の容積は、ランプ全体に比べて小さく、熱容量も少ない場合は、放射率を高めて、熱を逃がす構成とすることが好ましい。
【００５８】
次に、ＬＥＤチップ１１０について、図３を用いて詳述する。図３は、本発明の第１の実施の形態に係るＬＥＤ電球におけるＬＥＤチップ及びその周辺部の構成を説明するための断面図である。
【００５９】
図３に示すように、ＬＥＤチップ１１０は、サファイア基板１１１と、当該サファイア基板１１１上に積層された、互いに異なる組成からなる複数の窒化物半導体層１１２とを有しており、長さが６００μｍ、幅が３００μｍ、厚さが１００μｍの縦長形状をしている。ＬＥＤチップにおけるサファイア基板１１１とは反対側の面の端部には、カソード電極１１３及びアノード電極１１４と、ワイヤーボンド部１１５，１１６とが形成されている。
【００６０】
ＬＥＤチップ１１０は、サファイア基板１１１側の面が基台１２０の第１の主面１２５と対向するように、透光性を有するチップボンディング材１１８により、基台１２０のチップ実装部１１９（図２Ｂ参照）に固定されている。チップボンディング材１１８には、酸化金属からなるフィラーを含有したシリコーン樹脂などを使用できる。なお、チップボンディング材１１８に透光性材料を使用することにより、ＬＥＤチップ１１０のサファイア基板１１１側の面とＬＥＤチップ１１０の側面とから出る光の損失を低減することができ、また、チップボンディング材１１８の遮光による影も発生しない。また、ＬＥＤチップ１１０間が金ワイヤー１１７により電気的に接続されることで、１２個のＬＥＤチップ１１０が直列に接続される。直列接続された複数のＬＥＤチップ１１０のうちの両端のＬＥＤチップ１１０は、基台１２０の両端に設けられた給電端子１２１，１２２と電気的に繋がるワイヤボンドパッド部１２３，１２４に対して、金ワイヤー１１７によりそれぞれ電気的に接続される。なお、本実施の形態において、一方の給電端子１２１がカソード給電端子であり、他方の給電端子１２２がアノード給電端子である。
【００６１】
本実施の形態におけるＬＥＤチップ１１０は、単色の可視光を発するベアチップであり、例えば、通電されると青色光を発する青色ＬＥＤチップを用いることができる。なお、本実施の形態では、１２個のＬＥＤチップ１１０を搭載した例を示しているが、ＬＥＤチップ１１０の個数は用途に応じて適宜決めることができる。例えば、豆電球代替の用途においてはＬＥＤチップの個数を１個にすることも可能である。
【００６２】
ＬＥＤチップ１１０及び金ワイヤー１１７は、透光性を有する封止材１３０により直線状に覆われている。封止材１３０は、波長変換材である蛍光体粒子が含有された樹脂からなる蛍光体含有樹脂であって、ＬＥＤチップ１１０が発する光を別の波長の光に波長変換（色変換）するとともに、ＬＥＤチップ１１０を封止してＬＥＤチップ１１０を保護する。本実施の形態において、封止材１３０は、直線状に配列された全てのＬＥＤチップ１１０を覆うように直線状に形成されている。
【００６３】
具体的には、封止材１３０は、シリコーン樹脂等の透光性樹脂を用いることができ、当該透光性樹脂に蛍光体粒子（不図示）及び光拡散材（不図示）を分散させることによって構成されている。このような封止材１３０は、例えば、以下のような２つの工程を経て形成される。まず、第１工程では、波長変換材を含む未硬化のペースト状の封止材１３０を、ディスペンサーにより一筆書きで、ＬＥＤチップ１１０の列に従って直線状に塗布する。次に、第２工程では、塗布されたペースト状の封止材１３０を硬化させる。このように形成された封止材１３０の断面はドーム状をしており、幅が１ｍｍ、高さが０．２ｍｍである。なお、封止材１３０の幅は、基台１２０の幅とほぼ同じであることが好ましい。
【００６４】
なお、封止材１３０に含まれる波長変換材は、例えば、（Ｓｒ，Ｂａ）２ＳｉＯ４：Ｅｕ２＋、Ｓｒ３ＳｉＯ５：Ｅｕ２＋などの黄色蛍光体であってもよい。また、波長変換材は、（Ｂａ，Ｓｒ）２ＳｉＯ４：Ｅｕ２＋、Ｂａ３Ｓｉ６Ｏ１２Ｎ２：Ｅｕ２＋などの緑色蛍光体であってもよい。また、波長変換材は、ＣａＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ２＋、Ｓｒ２（Ｓｉ，Ａｌ）５（Ｎ，Ｏ）８：Ｅｕ２＋などの赤色蛍光体であってもよい。また、封止材１３０は、必ずしもシリコーン樹脂によって構成する必要はなく、フッ素系樹脂などの有機材のほか、低融点ガラスやゾルゲルガラス等の無機材を用いても構わない。無機材は有機材に比べ耐熱特性が優れているので、無機材からなる封止材１３０は、高輝度化に有利である。
【００６５】
蛍光体粒子としては、ＬＥＤチップ１１０が青色光を発する青色ＬＥＤチップである場合、その青色光の一部を吸収して他の波長に変換する材料が用いられ、例えば、青色光から白色光を得る場合、（Ｙ，Ｇｄ）３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅ３＋、Ｙ３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅ３＋、などのＹＡＧ形の黄色蛍光体粒子を用いることができる。これにより、ＬＥＤチップ１１０が発した青色光の一部は、封止材１３０に含まれる黄色蛍光体粒子によって黄色光に波長変換される。そして、黄色蛍光体粒子に吸収されなかった青色光と、黄色蛍光体粒子によって波長変換された黄色光とは、封止材１３０中で拡散及び混合されて、封止材１３０から白色光となって出射される。
【００６６】
また、光拡散材としては、シリカなど粒子が用いられる。本実施の形態では、透光性を有する基台１２０を用いているので、線状形状の封止材１３０から放出された白色光は、基台１２０の内部を透過し、基台１２０の裏面側及び側面側からも出射される。このように、棒状の基台１２０の一主面に波長変換材を含む封止材１３０を線状に配置しているので、点灯時に基台１２０のどの面から見ても、既存の白熱電球のフィラメントのように輝いて見える。
【００６７】
また、波長変換材を含む封止材１３０は、基台１２０のＬＥＤチップ１１０が実装されていない面にも配置することもできる。すなわち、本実施の形態のように、基台１２０の第１の主面１２５にはＬＥＤチップ１１０が実装されている一方で、反対側の第２の主面１２６にはＬＥＤチップ１１０が実装されていないような構成の場合において、第１の主面の封止材１３０（第１の封止材）とは別に、第２の主面１２６にも封止材１３０（第２の封止材）を形成するというものである。これにより、ＬＥＤチップ１１０が実装されていない第２の主面１２６から出射する青色光についても黄色光に変換して、白色光を合成することができる。従って、ＬＥＤチップ１１０が実装されていない第２の主面１２６から出射される光の色を、第１の主面１２５の封止材１３０から直接出射される光の色に近づけることができ、基台１２０の両主面から白色光を放出させることができる。この結果、さらに白熱電球に酷似した配光特性を得ることができる。
【００６８】
この場合、第２の主面１２６に形成される封止材１３０は、第１の主面１２５に形成される封止材１３０と平面視で（第１及び第２の主面に垂直な方向において）重なるように構成されていることが好ましい。これにより、ＬＥＤチップからの光を両主面の封止材１３０に効率良く進入させることができる。
【００６９】
なお、封止材１３０に含まれる波長変換材としては、例えば、黄色蛍光体では、ＹＡＧ蛍光体の他に、（Ｓｒ，Ｂａ）２ＳｉＯ４：Ｅｕ２＋、Ｓｒ３ＳｉＯ５：Ｅｕ２＋などを用いることができる。また、緑色蛍光体では、（Ｂａ，Ｓｒ）２ＳｉＯ４：Ｅｕ２＋、Ｂａ３Ｓｉ６Ｏ１２Ｎ２：Ｅｕ２＋などを用いることができる。また、赤色蛍光体では、ＣａＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ２＋、Ｓｒ２（Ｓｉ，Ａｌ）５（Ｎ，Ｏ）８：Ｅｕ２＋などを用いることができる。
【００７０】
また、封止材１３０は、必ずしもシリコーン樹脂によって構成する必要はなく、シリコーン樹脂以外の封止材として、フッ素系樹脂など有機材のほか、低融点ガラスやゾルゲルガラス等の無機材を用いることもできる。無機材は有機材に比べ耐熱特性が優れているので、高輝度化に有利である。
【００７１】
（給電用リード及びステム）
２本の給電用リード１４０（１４１，１４２）は、フィラメント部１００のＬＥＤチップ１１０を発光させるための電力を供給する給電用電線である。各給電用リード１４１，１４２は、内部リード線、ジュメット線及び外部リード線をこの順に接合した複合線によって構成されている。２本の給電用リード１４１，１４２は、フィラメント部１００を支えるのに十分な強度を備えており、フィラメント部１００がグローブ１７０内の一定の位置に保持されるように、フィラメント部１００を支持している。
【００７２】
各給電用リード１４１，１４２において、内部リード線は、グローブ１７０内に延びる電線であり、ステム１６０からフィラメント部１００に向かって延設されている。また、外部リード線は、グローブ１７０外に延びる電線であり、回路１８０からステム１６０に向かって延設されている。内部リード線と外部リード線としては、主として銅を含む金属線（銅線）を使用することができる。また、ジュメット線は、ステム１６０内に封着される電線である。内部リード線は、基台１２０の給電端子１２１，１２２に接続され、外部リード線は、後述の回路１８０の出力端子１８２と接続される。
【００７３】
ステム１６０は、グローブ１７０の開口部１７１からグローブ１７０内に向かって延びるように設けられている。具体的に、ステム１６０は、一端がフィラメント部１００の近傍まで延びる棒状の延伸部として形成されている。つまり、本実施の形態に係るステム１６０は、一般的な白熱電球に用いられるステムがグローブ１７０の内方に延伸されたような部材である。なお、ステム１６０は、一般的な白熱電球に用いられるステムであっても構わない。
【００７４】
ステム１６０の口金側の端部は、グローブ１７０の開口部１７１を塞ぐように当該開口部１７１に接合されている。また、ステム１６０内には、上述のとおり、２本の給電用リード１４１，１４２のそれぞれの一部が封着されている。その結果、グローブ１７０内の気密性が保持された状態で、グローブ１７０の内側にあるフィラメント部１００と外側にある回路１８０とを電気的に繋ぐことができる。従って、ＬＥＤ電球１は、長期間にわたり、水や水蒸気などがグローブ１７０内に浸入することを防ぐことができ、水分によってフィラメント部１００を構成する各部材が劣化したりフィラメント部１００と給電用リード１４０との接続部分が劣化したりすることを防止することができる。なお、給電用リード１４０は、必ずしも複合線である必要はなく、同一の金属線からなる単線であってもよい。
【００７５】
また、ステム１６０は、可視光に対して透明な軟質ガラスからなる。これにより、ＬＥＤ電球１は、フィラメント部１００の光がステム１６０によって損失することを抑制することができる。また、ＬＥＤ電球１は、ステム１６０によって影が形成されることも防ぐことができる。また、フィラメント部１００が発した白色光によってステム１６０が光り輝くので、ＬＥＤ電球１は、視覚的に優れた美観を発揮することも可能となる。なお、ステム１６０は、必ずしもグローブ１７０の開口部１７１を塞ぐ必要はなく、開口部１７１の一部に取り付けられてもよい。
【００７６】
なお、給電用リード１４０は、熱伝導率が高い銅を含む金属線であることが好ましい。これにより、フィラメント部１００で生じた熱を、給電用リード１４０を介して積極的に口金１９０に逃がすことができる。また、本実施の形態において、給電用リード１４０が２本の例を示したが、これに限らない。例えば、複数のフィラメント部がグローブ内に収納されるような場合、各フィラメント部に対して給電する場合、各フィラメント部を別々の給電用リードで支持することも可能である。なお、給電用リード１４０は、必ずしも複合線である必要はなく、同一の金属線からなる単線であってもよい。
【００７７】
（グローブとステム）
グローブ１７０の形状は、一端が球状に閉塞され、他端に開口部１７１を有する形状である。言い換えると、グローブ１７０の形状は、中空の球の一部に設けられた開口部１７１が、球の中心部から遠ざかる方向に伸びながら狭まったような形状である。本実施の形態において、グローブ１７０の形状は、一般的な白熱電球同様のＡ形（ＪＩＳ  Ｃ７７１０）である。
【００７８】
グローブ１７０は、透光性を有する中空部材であって、内部にフィラメント部１００を収納し、フィラメント部１００が発した光をランプ外部に放射する。本実施の形態において、グローブ１７０は、透明なシリカガラス製の中空のガラスバルブであり、グローブ１７０の中心位置に配置されたフィラメント部１００は、グローブ１７０の外側から視認することができる。このような構成とすることにより、フィラメント部１００の光がグローブ１７０自身によって損失することを抑制することができる。また、球状のグローブ１７０の中心位置にフィラメント部１００が配置されることにより、点灯時に全配光特性を得ることができる。
【００７９】
なお、グローブ１７０の形状は、必ずしもＡ形である必要はない。例えば、グローブ１７０の形状は、Ｇ形又はＥ形等であってもよく、用途に応じて適宜選択すればよい。また、グローブ１７０は、必ずしも透明である必要はなく、例えば、シリカを塗布して乳白色の拡散膜を形成する等の拡散処理が施されていても構わないし、赤色や黄色等の有色に着色したり模様や絵を施したりしてもよい。また、グローブ１７０は、必ずしもシリカガラス製である必要はなく、アクリル等の透明樹脂製としても構わない。但し、上述のようにガラス製とすることにより、高い耐熱性を有するグローブ１７０とすることができる。
【００８０】
（回路及び口金）
回路１８０は、フィラメント部１００のＬＥＤチップ１１０を発光させるための点灯回路であり、口金１９０内に収納されている。具体的に、回路１８０は、複数の回路素子と、各回路素子が実装される回路基板とを有する。本実施の形態において、回路１８０は、口金１９０から受電した交流電力を直流電力に変換し、２本の給電用リード１４０を介してＬＥＤチップ１１０に当該直流電力を供給する。
【００８１】
図４は、本発明の第１の実施の形態に係るＬＥＤ電球における点灯回路の回路構成を示す図である。図４に示すように、本実施の形態における回路１８０は、電子部品（回路素子）として、整流用のダイオードブリッジ１８３と、平滑用のコンデンサー１８４と、電流調整用の抵抗１８５とを備える。
【００８２】
ここで、ダイオードブリッジ１８３の入力端子が回路１８０の入力端子１８１となり、コンデンサー１８４と抵抗１８５の一端が回路１８０の出力端子１８２となる。また、入力端子１８１は口金１９０と電気的に接続される。具体的には、入力端子１８１の一方が口金側面のスクリュー部１９１に接続され、他方が口金底部のアイレット部１９２に接続される。一方、回路１８０の出力端子１８２が給電用リード１４０の外部リード線に接続される。すなわち、出力端子１８２は、ＬＥＤチップ１１０が直列接続されて構成されたＬＥＤチップ列１８６（直列接続群）と電気的に接続される。
【００８３】
なお、ＬＥＤ電球１は、必ずしも回路１８０を備える必要はない。例えば、照明器具又は電池などから直接に直流電力が供給される場合には、ＬＥＤ電球１は、回路１８０を備えなくてもよい。その場合、外部リード線の一方がスクリュー部１９１に接続され、外部リード線の他方がアイレット部１９２に接続される。また、回路１８０としては、平滑回路だけではなく、調光回路や昇圧回路などを適宜選択、組み合わせることもできる。
【００８４】
口金１９０は、グローブ１７０の開口部１７１に設けられている。具体的に、口金１９０は、グローブ１７０の開口部１７１を覆うように、セメント等の接着剤を用いてグローブ１７０に取り付けられている。本実施の形態において、口金１９０は、Ｅ２６形の口金を用いている。ＬＥＤ電球１は、商用の交流電源と接続されたＥ２６口金用ソケットに取り付けて使用される。
【００８５】
なお、本実施の形態では、Ｅ２６形の口金を用いた例を示しているが、これに限られるものではなく、サイズや形状を用途に応じて適宜選択することができる。例えば、口金１９０として、Ｅ１７形等を用いてもよい。また、口金１９０は、必ずしもネジ込み形の口金である必要はなく、例えば差し込み形など異なる形状の口金であってもよい。また、口金１９０は、グローブ１７０の開口部１７１に直接取り付けられる構成としたが、これに限らない。口金１９０は、グローブ１７０に間接的に取り付けられてもよく、例えば、樹脂ケース等の樹脂部品を介してグローブ１７０に取り付けられていてもよい。この場合、樹脂ケースには、例えば、回路１８０等が収納されていてもよい。
【００８６】
（配光パターン）
次に、本発明の第１の実施の形態に係るＬＥＤ電球１における基台１２０の効果を示す例として、ＬＥＤ電球の配光パターンについて図５Ａ及び図５Ｂを用いて説明する。図５Ａは、全光透過率が９０％以上の透光性を有する多結晶アルミナセラミックからなる基台を用いた場合における本発明の第１の実施の形態に係るＬＥＤ電球１の配光パターンを示す図である。また、図５Ｂは、図５Ａと比較するための図であって、不透明のアルミナセラミックからなる基台を用いた場合における比較例に係るＬＥＤ電球の配光パターンを示す図である。なお、図５Ａ及び図５Ｂに示す各ＬＥＤ電球において、基台の材料以外は上述の本実施の形態と同じ構成である。また、いずれの場合も出射強度が最高になる角度の光強度で規格化しており、０度方向がグローブ側を示しており、１８０度方向が口金側を示している。この場合、口金側の１８０度方向は、金属製の口金によって光が遮られるので光は出射しない。通常は、天井にＬＥＤ電球が取り付けられ、この場合、グローブ側が下になり口金側が上（天井側）になる。
【００８７】
図５Ａに示すように、透光性を有する基台を用いた本実施の形態に係るＬＥＤ電球１の配光パターンによると、ＬＥＤ電球１の光は、グローブ側の２０度方向と、口金側の１５０度方向とに強く出射しており、光の広がり角が大きいことが分かる。一方、図５Ｂに示すように、不透明の基台を用いた比較例に係るＬＥＤ電球の配光パターンによると、ＬＥＤ電球の光は、グローブ側の０度方向には強く出射しているが、口金側の１５０度方向には、僅かに出射しているのみで、最高強度の高々２割程度である。また、最高強度の半分の強度になる角度を放射角とすると、図５ＡのＬＥＤ電球における光の放射角は１１０度程度であるのに対し、図５ＢのＬＥＤ電球における光の放射角は７０度程度と狭くなっている。このように、図５ＡのＬＥＤ電球の方が、図５ＢのＬＥＤ電球よりも広い配光角が得られており、あらゆる方向からフィラメントを見ることができる白熱電球に近い配光パターンを実現することができる。なお、図５ＡのＬＥＤ電球においてグローブ側の出射強度が最高になる方向は、本来０度となるはずであるが、２０度となっている。これは、基台１２０が少し傾いていることが原因であると考えられる。
【００８８】
（フィラメント部の変形例）
次に、本発明の第１の実施の形態に係るＬＥＤ電球の変形例について、図６Ａ及び図６Ｂを用いて説明する。図６Ａは、本発明の第１の実施の形態の変形例に係るＬＥＤ電球におけるフィラメント部の構成を示す斜視図である。図６Ｂは、図６ＡのＡ−Ａ’線における同ＬＥＤ電球におけるフィラメント部の断面図である。
【００８９】
本変形例におけるＬＥＤ電球が第１の実施の形態に係るＬＥＤ電球と異なる点は、フィラメント部の構成であり、その他の構成は同じである。従って、本変形例では、フィラメント部２００を中心に説明する。本変形例におけるフィラメント部２００は、透光性を有する板状の基台２２０と、複数列のＬＥＤチップ２１０とからなる。
【００９０】
本変形例において、基台２２０は、窒化アルミニウムからなるセラミックからなり、長さが２０ｍｍ、幅が１０ｍｍ、厚さが０．８ｍｍの矩形の板状基板である。さらに、基台２２０には、２つの貫通孔２２１、２２２が設けられている。２つの貫通孔２２１、２２２は、基台２２０の対角両端部分に設けられており、給電用リード１４０（１４１，１４２）のそれぞれを貫通させて半田などで固定される。すなわち、一方の貫通孔２２１には一方の給電用リード１４１が貫通され、他方に貫通孔２２２には他方の給電用リード１４２が貫通されており、それぞれ半田によって電気的及び機械的に接続されている。
【００９１】
また、基台２２０の第１の主面２２５には、紫色光を発するＬＥＤチップ２１０が３０個実装されている。ＬＥＤチップ２１０は、１０個ずつを一列とする３列のＬＥＤチップ列として構成されている。表面が金でメッキされた金属配線パターン２２３の一部がチップ実装部となっている。本変形例におけるＬＥＤチップ２１０の実装形態は、ＬＥＤチップ２１０のカソード電極及びアノード電極がチップ実装部と接続される、いわゆるフリップチップ実装である。一列に含まれる１０個のＬＥＤチップ２１０のそれぞれは直列接続となっており、更に３列が互いに直列に接続されている。すなわち、３０個のＬＥＤチップ２１０が全て直列に接続されている。なお、金属配線パターン２２３をＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）などの透明導電性材料で形成することも可能である。金属配線パターン２２３を透明導電性材料とすることにより、遮光性の金属材料を用いる場合と比べて、光吸収による損失を低減することが可能であり、また、遮光による影も発生しない。
【００９２】
ＬＥＤチップ２１０の各ＬＥＤチップ列のそれぞれは、波長変換材を含む封止材２３０によって線状に封止されている。これにより、３本のフィラメントがあるようなＬＥＤ電球を再現することができる。本変形例において、基台２２０を構成する窒化アルミニウムは無色透明であることから、ＬＥＤチップ２１０が実装された第１の主面２２５とは反対側の第２の主面２２６側から見た場合においても、封止材２３０の形状をはっきりと視認することができる。本変形例のように、複数のＬＥＤチップ列（直列接続群）でフィラメント部を構成する場合、ＬＥＤチップが実装されていない反対側の主面側からも各列を認識しやすくなる。
【００９３】
なお、本変形例のように紫色光を発するＬＥＤチップ２１０を用いる場合は、封止材２３０中に含まれる波長変換材として、青色蛍光体、緑色蛍光体及び赤色蛍光体を用いることにより、白色光を発するフィラメント部２００を実現することができる。
【００９４】
また、本変形例では、給電用リード１４０がフィラメント部２００を支持する箇所を、四角形の基台２２０の対角部分としているが、これに限らない。これ以外にも、例えば、矩形の基台２２０の対向する２辺の中央部で支持してもよいし、一辺の両端部分で支持してもよい。特に、基台２２０を縦に配置して、ＬＥＤチップが実装された基台の主面を１７０グローブの側部側に向ける場合、基台２２０を支持する箇所は、ステム側に位置するので、給電用リード１４０の長さを短くすることができる。
【００９５】
（第２の実施の形態）
次に、本発明の第２の実施の形態に係るＬＥＤ電球２について、図７から図９を用いて説明する。図７は、本発明の第２の実施の形態に係るＬＥＤ電球の正面図である。
【００９６】
図７に示すように、本発明の第２の実施の形態に係るＬＥＤ電球２は、球状（Ｇ形）のグローブ３７０が用いられる点と、基台３２０の両面にＬＥＤチップ３１０が実装されている点と、直列接続された２列のＬＥＤチップ列（直列接続群）が互いに逆並列接続されている点とで、第１の実施の形態に係るＬＥＤ電球１と異なる。
【００９７】
図８Ａに、本実施の形態におけるフィラメント部３００の上面図を示す。フィラメント部３００は、透光性を有する基台３２０上に、複数のＬＥＤチップ３１０をジグザグ状の線状に配列して実装したところへ、図８Ａ中の破線で囲む部分に波長変換材を含む封止材３３０を、ＬＥＤチップ３１０のジグザグ状配列に沿ってジグザグ形状に塗布したものである。ジグザグ形状の変曲点部にＬＥＤチップ３１０が位置している。本実施の形態のように直線状以外の形状によって封止材３３０を形成することにより、フィラメント部の形状に多様性を与えることができる。
【００９８】
また、本実施の形態では、基台３２０の両面にＬＥＤチップ３１０がジグザグ状に配列されて実装されている。各面のＬＥＤチップ３１０は、ジグザグ形状の封止材３３０が塗布されている。この場合、一方の主面（第１の主面）と反対側の他方の主面（第２の主面）とに位置する封止材３３０は、ジグザグ形状が互いにクロスするような配置で形成されることが好ましい。この構成により、基台３２０を一方の主面から見ると、他方の主面側の封止材３３０が透けてみえるので、２本のフィラメントが絡まった様子を再現することができる。この構成について、図８Ｂを用いて説明する。図８Ｂは、本実施の形態における封止材３３０の配置を説明する図である。図８Ｂにおいて、基台３２０の一方の主面と他方の主面とにおける封止材３３０の配置関係を、破線３３３と実線３３４とでそれぞれ示している。
【００９９】
なお、本実施の形態では、１つの基台の両面にＬＥＤチップを配列したが、これに限らない。例えば、ＬＥＤチップを一方の主面にのみ実装した基台を２枚準備して、ＬＥＤチップが実装されていない他方の主面同士を貼り合わせることで、両面にＬＥＤチップが実装された基台を構成することもできる。この場合も上記と同様の効果を得ることが可能である。
【０１００】
図９は、本実施の形態に係るＬＥＤ電球に用いられる回路３８０の回路構成を示す図である。図９に示すように、上記の一方の主面に配列されたＬＥＤチップ列３８５（第一の直列接続群）と他方の主面に配列されたＬＥＤチップ列３８６（第二の直列接続群）とは、各ＬＥＤチップ列内におけるＬＥＤチップがそれぞれ直列に接続されている。また、ＬＥＤチップ列３８５とＬＥＤチップ列３８６とは互いに逆並列となるように電気的に接続されている。さらに、ＬＥＤチップ列３８５の一方端とＬＥＤチップ列３８６の一方端とが接続された一方の接続部と、ＬＥＤチップ列３８５の他方端とＬＥＤチップ列３８６の他方端とが接続された他方の接続部とが、すなわち、逆並列接続の両端のそれぞれが、各給電端子３２１，３２２に接続されて、各給電用リード３４１，３４２（図７）と電気的に接続されている。なお、互いに隣り合うＬＥＤチップは異なるＬＥＤチップ列（直列接続群）に属している。
【０１０１】
回路３８０において、入力端子３８１は口金３９０と電気的に接続されており、出力端子３８２はステム３６０内の給電用リード３４０（３４１，３４２）を介してフィラメント部３００の給電端子３２１，３２２と電気的に接続されている。係る構成において、口金３９０から給電用リード３４０に交流電力が供給されて、上記逆並列接続の両端に交流電力が供給される。これにより、ある周期においては、一方のＬＥＤチップ列（例えば、ＬＥＤチップ列３８５）が点灯しているときは他方のＬＥＤチップ列（例えば、ＬＥＤチップ列３８６）が消灯し、次の周期においてはその逆となり、２つのＬＥＤチップ列３８５，３８６が交互に点滅を繰り返すことになる。従って、本実施の形態では、整流用のダイオードブリッジ等、交流電力を直流電力に変換するための電子部品を用いることなく、点灯回路を構成することができる。これにより、例えば電流調整用の抵抗３８３のみで回路を構成することも可能となり、回路構成を簡素化することができる。
【０１０２】
なお、本実施の形態において、基台３２０の給電用リード３４０（３４１，３４２）への取り付け向きは、ＬＥＤチップ３１０が実装された基台３２０の両方の主面がグローブ３７０の両方の側部側を向くような方向である。なお、基台３２０の給電用リード３４０（３４１，３４２）への取り付け向きは、ＬＥＤ電球のデザインに応じて、適宜決めることができる。また、本実施の形態では、フィラメント部３００を構成するＬＥＤチップ３１０の列がグローブ３７０の中心軸に対して交差する方向となるようにフィラメント部３００を配置している。係る向きも、ＬＥＤ電球のデザインに応じて、適宜決めることができる。例えば、フィラメント部３００をグローブ３７０の中心軸に平行になるように配置したり、斜めになるように配置したりすることも可能である。
【０１０３】
以上、本発明の第２の実施の形態に係るＬＥＤ電球２においても、第１の実施の形態と同様に、広い配光角の配光パターンを得ることができ、白熱電球に近い全配光特性を実現することができる。
【０１０４】
（フィラメント部の変形例）
次に、本発明の第２の実施の形態に係るＬＥＤ電球の変形例について、図１０から図１３を用いて説明する。図１０〜図１３は、本発明の第２の実施の形態に係るＬＥＤ電球におけるフィラメント部の第１〜第４変形例を説明するための図である。なお、簡素化のため、いずれの図についても、ＬＥＤチップと給電端子は省略している。なお、各封止材の構成は上記と同様であり、各封止材には波長変換材が含まれている。
【０１０５】
図１０に示す第１変形例におけるフィラメント部４００は、ＬＥＤチップが実装された３枚の透光性を有する基台４２０（４２１，４２２，４２３）によって３側面を構成するように三角柱をなし、その三角柱の全体が波長変換材を含む封止材４３０によって円柱状に覆われることで、全体として円柱状の発光部を構成している。このように、本変形例におけるフィラメント部４００は、円柱状のフィラメント形状を再現したものである。
【０１０６】
係る構成の有利性は、例えば、３つの基台４２１，４２２，４２３で囲まれてできる三角柱の内側領域４２５に、給電用リード（不図示）を挿入して固定することができるという点である。これにより、給電用リードを通じてＬＥＤチップの熱を積極的に逃がすことが可能となる。
【０１０７】
図１１に示す第２変形例におけるフィラメント部５００は、ＬＥＤチップが実装された３枚の透光性を有する基台５２０（５２１，５２２，５２３）を、断面が片仮名の「コ」の字となるように配置することにより構成されたものである。
【０１０８】
係る構成の有利性は、真ん中の基台５２２のＬＥＤチップ実装面がグローブの頂部側に向くように配置するとともに、両側の基台５２１，５２３のＬＥＤチップ実装面がグローブの側部側に向くように配置することで、いずれの方向から見ても、封止材５３０を認識することができるという点である。これにより、白熱電球における発光中のフィラメントの発光形状に、より近づけることができる。
【０１０９】
図１２に示す第３の変形例におけるフィラメント部６００は、透光性を有する多角柱形状の基台６２０に蔓が巻くようにＬＥＤチップ及び封止材６３０を配置することにより構成されたものである。
【０１１０】
係る構成の有利性は、バネ状に巻いた既存の白熱電球のフィラメント形状を再現することができるという点である。
【０１１１】
図１３に示す第４の変形例におけるフィラメント部７００は、透光性を有する円形の基台７２０の上にＬＥＤチップ及び封止材７３０を環状に配置するにより構成されたものである。
【０１１２】
なお、ＬＥＤチップ及び封止材７３０の配置形状は、円形の環状に限らず、四角形、星形、文字、図形、記号、アニメキャラクターなど、既存の白熱電球のフィラメントでは、実現し得なかった形状をも実現することができる。
【０１１３】
また、基台７２０の形状も、四角形や円形に限らず、星形、文字、図形、記号、アニメキャラクターなど、多様な形状を取り得る。
【０１１４】
（フィラメント部等のその他の変形例）
以上、本発明に係る電球形ランプについて、各実施の形態及び変形例に基づいて説明したが、本発明は、これらの実施の形態等に限定されるものではない。
【０１１５】
上述の実施の形態においては、いずれもＬＥＤチップと波長変換材を含む封止材を用いて、白色光を発するフィラメント部の例を示したが、これらに限定されるものではない。
【０１１６】
例えば、黄色から琥珀色の光を発するＬＥＤチップを用いるとともに波長変換材を含まない透光性の封止材を用いることによってフィラメント部を構成することができる。一般に光束が低い電球においては、演色性を問わない用途が多く、係る用途においては、ＬＥＤチップ光だけで、白熱電球を再現することができる。
【０１１７】
また、用途に応じて、ＬＥＤチップの発光色、封止材における波長変換材の有無や種類を適宜選択できることは言うまでもない。
【０１１８】
また、その他のフィラメント部として、青色、緑色及び赤色の光の３原色の光を発する３つのＬＥＤチップを用いて白色光とする構成、青紫から近紫外域の波長の光を発するＬＥＤチップと青色、緑色及び赤色の光の３原色の蛍光体とを用いて白色光とする構成、あるいは、青色のみ、緑色のみ、赤色のみなどの単色光を発する構成などをとることができる。
【０１１９】
また、上記の実施の形態では、発光素子としてＬＥＤを例示したが、半導体レーザ、有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）又は無機ＥＬであってもよい。
【０１２０】
また、上記の実施の形態及び変形例に係るＬＥＤ電球は、例えば、室内の天井に設置される照明器具に装着されて、照明装置として実現することができる。照明装置は、ＬＥＤ電球と、照明器具（点灯器具）とによって構成される。照明器具は、天井に取り付けられる器具本体とＬＥＤ電球を覆うランプカバーとを備え、器具本体には、ＬＥＤ電球の口金が装着されるソケットが設けられている。このソケットを介してＬＥＤ電球に電力が供給される。
【０１２１】
その他、本発明の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を本実施の形態に施したもの、あるいは異なる実施の形態あるいは変形例における構成要素を組み合わせて構築される形態も、本発明の範囲内に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【０１２２】
本発明に係る電球形ランプは、ＬＥＤチップ等の発光素子及び基台によって白熱電球のフィラメントを擬似的に再現するものであり、本発明は、既存の白熱電球に代替する電球形ランプ、特に、フィラメントを見せる装飾用途の白熱電球に代替する電球形ランプとして有用である。
【符号の説明】
【０１２３】
１、２  ＬＥＤ電球
１００、２００、３００、４００、５００、６００、７００  フィラメント部
１１０、２１０、３１０  ＬＥＤチップ
１１１  サファイア基板
１１２  窒化物半導体層
１１３  カソード電極
１１４  アノード電極
１１５、１１６  ワイヤーボンド部
１１７  金ワイヤー
１１８  チップボンディング材
１２０、２２０、３２０、４２０、４２１、４２２、４２３、５２０、５２１、５２２、５２３、６２０、７２０  基台
１２１、１２２、３２１、３２２  給電端子
１２５、２２５  第１の主面
１２６、２２６  第２の主面
１３０、２３０、３３０、４３０、５３０、６３０、７３０  封止材
１４０、１４１、１４２、３４０、３４１、３４２  給電用リード
１６０、３６０  ステム
１７０、３７０  グローブ
１８０、３８０  回路
１８１、３８１  入力端子
１８２、３８２  出力端子
１８３  ダイオードブリッジ
１８４  コンデンサー
１８５、３８３  抵抗
１８６、３８５、３８６  ＬＥＤチップ列
１９０、３９０  口金
１９１  スクリュー部
１９２  アイレット部
２２１、２２２  貫通孔
２２３  金属配線パターン
４２５  内側領域
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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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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