(57)【要約】【課題】ＬＥＤランプの軽量化を図り放熱性を改善する。【解決手段】    点灯回路ユニット１５０により半導体発光素子１７１を点灯させ、点灯時の半導体発光素子１７１の熱をヒートシンク１３０により放熱する構造のランプであって、ヒートシンク１３０は、内部空間１３０ｄを有し、ランプ軸方向の一端部に向けて漸次、内径が拡径する部分を有し、ランプ軸の他端部の少なくとも近傍に内部空間１３０ｄと外部とを連通する連通路１３０ｃが形成されている筒部１３０ａと、筒部１３０ａの外面からランプ軸を中心として放射状に立設された複数のフィン１３０ｂとを有し、半導体発光素子１７１は、筒部１３０ａのランプ軸方向の一端部に搭載され、点灯回路ユニット１５０は、筒部１３０ａのランプ軸方向の他端部に装着されたケース部材１２０に収容されている。【選択図】図３
2014146569.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
点灯回路ユニットにより半導体発光素子を点灯させ、点灯時の前記半導体発光素子の熱をヒートシンクにより放熱する構造のランプであって、
前記ヒートシンクは、
内部空間を有し、ランプ軸方向の一端部に向けて漸次、内径が拡径する部分を有し、前記ランプ軸の他端部の少なくとも近傍に前記内部空間と外部とを連通する連通路が形成されている筒部と、
前記筒部の外面から前記ランプ軸を中心として放射状に立設された複数のフィンと
を有し、
前記半導体発光素子は、前記筒部の前記ランプ軸方向の一端部に搭載され、
前記点灯回路ユニットは、前記筒部の前記ランプ軸方向の他端部に装着されたケース部材に収容されている
ことを特徴とするランプ。
【請求項２】
前記半導体発光素子は、前記筒部の前記ランプ軸方向の一端部に嵌挿された蓋部材の外面に配設されることにより、前記筒部の前記ランプ軸方向の一端部に搭載されていることを特徴とする請求項１記載のランプ。
【請求項３】
前記半導体発光素子から発生した熱は前記内部空間から前記連通路を介して外部へ放出されることを特徴とする請求項１に記載のランプ。
【請求項４】
前記半導体発光素子から発生した熱は、前記蓋部の前記内部空間に面した表面及び前記筒部の内表面から内部空間に放出されることを特徴とする請求項３に記載のランプ。
【請求項５】
前記フィンの前記筒部からの高さは、前記筒部の前記ランプ軸方向の他端部に向けて増加し、前記連通路付近で最も高いことを特徴とする請求項１に記載のランプ。
【請求項６】
前記点灯回路と前記半導体発光素子が実装された実装基板とを接続する配線部材と、前記配線部材が挿通される前記ランプ軸と平行な管を前記内部空間に備えたことを特徴とする請求項１から５の何れかに記載のランプ。
【請求項７】
前記筒部は、前記ランプ軸方向の一端部の近傍において内面が前記ランプ軸と平行な部分をさらに有することを特徴とする請求項１記載のランプ。
【請求項８】
前記ヒートシンクは、前記筒部の内面から前記ランプ軸を中心に向けて立設された複数のフィンをさらに有することを特徴とする請求項１記載のランプ。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項に記載のランプと、前記ランプの装着を受け入れ、当該ランプを点灯させる照明器具を備えたことを特徴とする照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）等の半導体発光素子を光源とするランプ及び照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、省エネルギーの観点から、白熱電球に代替する電球形ＬＥＤランプとして、高効率・長寿命なＬＥＤを利用するランプ（以下、ＬＥＤランプと記載する。）が提案されている。
ＬＥＤランプは、一般に、多数のＬＥＤが実装された実装基板が、一端に口金を備えるケースの他端側に装着され、口金から受電してＬＥＤを点灯させる点灯回路ユニットがケース内に収容されてなる構造を有している。
【０００３】
ＬＥＤは点灯時に熱を発生する。この熱によりＬＥＤが過度に加熱されると、ＬＥＤの発光効率が低下したり、ＬＥＤの寿命が短くなったりする。このようなことから、発光時のＬＥＤの過度な温度上昇を防止するために種々の対策が施されている。
例えば、特許文献１には、ＬＥＤを実装する実装基板と、ＬＥＤを点灯させる点灯回路との間に、外周に複数の放熱フィンが配されたアルミニウム製の円柱状の保持柱を備え、ＬＥＤから発生する熱を保持柱から放熱フィンに伝達して外気中に放出する照明装置が開示されている。
【０００４】
また、特許文献２には、同様に、ＬＥＤを実装する実装基板と、ＬＥＤを点灯させる点灯回路との間に、外周に複数の放熱フィンを有した熱伝導性の良好な本体を備えた照明装置が開示されている。図２０は、特許文献２記載の照明装置１０の側断面図である。特許文献２によると、この照明装置１０は、ＬＥＤである半導体発光素子１１、半導体発光素子１１が配設された基板１４、半導体発光素子１１を点灯する点灯装置１２、一端部に基板１４支持部１３ｅを他端部に点灯装置１２が設けられた本体１３を有する。また、本体１３の他端部側に設けられた点灯装置１２に接続される口金部材１７およびカバー部材１８を有する。本体１３は、熱伝導性の良好な金属としてアルミニウムで構成された横断面形状が略円形の円柱状をなし、外周面には一端部から他端部に向かい放射状に突出する多数の放熱フィン１３ｄが一体で形成されている。そして、この本体１３は、内部に空洞の少ない肉厚の円柱体として構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−２９３７５３号公報
【特許文献２】特開２０１０−２２５５７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来の方式では、ＬＥＤを実装する実装基板から放熱フィンへ至る伝熱経路の熱抵抗を小さくし良好な放熱性を確保するために、ヒートシンクを構成する心材の容積を大きくし、かつ稠密構造にした構成が採られていた。その結果、ランプの重量が大きく、製造工程や製品の輸送時における重量負荷が大きくなり、梱包材が大型化したり、照明器具に装着する場合に取り付け部に必要な強度が大きい等の課題があった。
【０００７】
本発明は、上記問題点に鑑み、軽量化を図りつつ放熱性の良好なランプ及び照明装置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】
上記目的を達成するために、本発明の一態様に係るランプは、点灯回路ユニットにより半導体発光素子を点灯させ、点灯時の前記半導体発光素子の熱をヒートシンクにより放熱する構造のランプであって、前記ヒートシンクは、内部空間を有し、ランプ軸方向の一端部に向けて漸次、内径が拡径する部分を有し、前記ランプ軸の他端部の少なくとも近傍に前記内部空間と外部とを連通する連通路が形成されている筒部と、前記筒部の外面から前記ランプ軸を中心として放射状に立設された複数のフィンとを有し、前記半導体発光素子は、前記筒部の前記ランプ軸方向の一端部に搭載され、前記点灯回路ユニットは、前記筒部の前記ランプ軸方向の他端部に装着されたケース部材に収容されていることを特徴とする。
【０００９】
また、別の態様では、前記半導体発光素子は、前記筒部の前記ランプ軸方向の一端部に嵌挿された蓋部材の外面に配設されることにより、前記筒部の前記ランプ軸方向の一端部に搭載されていることを特徴とする構成であってもよい。
また、別の態様では、前記半導体発光素子から発生した熱は前記内部空間から前記連通路を介して外部へ放出されることを特徴とする構成であってもよい。
【００１０】
また、別の態様では、前記半導体発光素子から発生した熱は、前記蓋部の前記内部空間に面した表面及び前記筒部の内表面から内部空間に放出されることを特徴とする構成であってもよい。
また、別の態様では、前記フィンの前記筒部からの高さは、前記筒部の前記ランプ軸方向の他端部に向けて増加し、前記連通路付近で最も高いことを特徴とする構成であってもよい。
【００１１】
また、別の態様では、前記点灯回路と前記半導体発光素子が実装された実装基板とを接続する配線部材と、前記配線部材が挿通される前記ランプ軸と平行な管を前記内部空間に備えたことを特徴とする構成であってもよい。
また、別の態様では、前記筒部は、前記ランプ軸方向の一端部の近傍において内面が前記ランプ軸と平行な部分をさらに有することを特徴とする構成であってもよい。
【００１２】
また、別の態様では、前記ヒートシンクは、前記筒部の内面から前記ランプ軸を中心に向けて立設された複数のフィンをさらに有することを特徴とする構成であってもよい。
本発明の一態様に係る照明装置は、上記前記ランプの装着を受け入れ、当該ランプを点灯させる照明器具を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
上記の構成によれば、半導体発光素子から発生する熱はヒートシンクの内部空間に存する空気を介して内部空間と外部との連通路から筒部の外部へ放出されるので、ランプの軽量化を図りつつ良好な放熱性を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】第１の実施形態に係るＬＥＤランプ１００の外観を示す斜上方から見た斜視図である。
【図２】（ａ）は、第１の実施形態に係るＬＥＤランプ１００の側面図、（ｂ）は底面図である。
【図３】第１の実施形態に係るＬＥＤランプ１００を図２（ｂ）におけるＡ−Ａ線で切った断面を示す断面図である。
【図４】第１の実施形態に係るＬＥＤランプ１００を斜上方から見た分解斜視図である。
【図５】第１の実施形態に係るＬＥＤランプ１００のケース部材１２０を図４の状態から上下反転した状態で示した分解斜視図である。
【図６】第１の実施形態に係るＬＥＤランプ１００のヒートシンク１３０を図４の状態から上下反転した状態の斜視図である。
【図７】第１の実施形態に係るＬＥＤランプ１００のヒートシンク１３０、蓋部材１６０、ＬＥＤモジュール１７０を、組み立てた状態で斜上方から見た斜視図である。
【図８】第１の実施形態に係るＬＥＤランプ１００における第１の放熱経路を示す側断面図である。
【図９】第１の実施形態に係るＬＥＤランプ１００における第２の放熱経路を示す側断面図である。
【図１０】第１の実施形態に係るＬＥＤランプ１００における第３の放熱経路を示す側断面図である。
【図１１】第２の実施形態に係るＬＥＤランプ１０１を図２（ｂ）におけるＡ−Ａ線と同様に切った断面を示す断面図である。
【図１２】第２の実施形態に係るＬＥＤランプ１０１のヒートシンク１３１、蓋部材１６０、ＬＥＤモジュール１７０を、組み立てた状態で斜上方から見た斜視図である。
【図１３】第３の実施形態に係るＬＥＤランプ１０２を図２（ｂ）におけるＡ−Ａ線と同様に切った断面を示す断面図である。
【図１４】第３の実施形態に係るＬＥＤランプ１０２のヒートシンク１３２、蓋部材１６０、ＬＥＤモジュール１７０を、組み立てた状態で斜上方から見た斜視図である。
【図１５】第４の実施形態に係るＬＥＤランプ１０３を図２（ｂ）におけるＡ−Ａ線と同様に切った断面を示す断面図である。
【図１６】第４の実施形態に係るＬＥＤランプ１０３のヒートシンク１３３を斜上方から見た斜視図である。
【図１７】第５の実施形態に係るＬＥＤランプ１０４を図２（ｂ）におけるＡ−Ａ線と同様に切った断面を示す断面図である。
【図１８】第５の実施形態に係るＬＥＤランプ１０４のヒートシンク１３４、ＬＥＤモジュール１７０を、組み立てた状態で斜上方から見た斜視図である。
【図１９】第６の実施形態に係る照明装置３０１の概略図である。
【図２０】特許文献２に記載された従来の照明装置１０の側断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
≪第１の実施形態≫
１．全体構成
図１は、第１の実施形態に係るＬＥＤランプ１００の外観を示す斜上方から見た斜視図である。図２（ａ）は、第１の実施形態に係るＬＥＤランプ１００の側面図、（ｂ）は底面図である。図３は、第１の実施形態に係るＬＥＤランプ１００を図２におけるＡ−Ａ線で切った断面を示す断面図である。図４は、第１の実施形態に係るＬＥＤランプ１００を斜上方から見た分解斜視図である。
【００１６】
ＬＥＤランプ１００は、その主な構成として、照明器具（図１９参照）側から受電するための口金１１０、半導体発光素子であるＬＥＤ１７１を有するＬＥＤモジュール１７０、口金１１０から受電してＬＥＤ１７１を点灯させる点灯回路ユニット１５０、点灯回路ユニット１５０を収容するケース部材１２０、ＬＥＤ発光時の熱を放出するためのヒートシンク１３０を備える。
【００１７】
ＬＥＤランプ１００は、上記構成の他、ＬＥＤ１７１を覆うグローブ１４０を有している。図１におけるグローブ１４０は、グローブ１４０を紙面に平行な断面で切断した形状を示す。図２は、グローブ１４０を透視した状態を示す。なお、ＬＥＤランプ１００は、グローブ１４０を有しない、所謂、Ｄ形であってもよい。
図２（ａ）に示したＬＥＤランプ１００の中心軸（以下、「ランプ軸方向」という。）に沿って、口金１１０の方向を「ランプ基端方向」、グローブ１４０の方向を「ランプ先端方向」とする。また、ヒートシンク１３０において、ランプ軸方向のランプ基端方向に向いた端部を「ランプ基端側の端部」、そして、ランプ軸方向のランプ先端方向に向いた端部を「ランプ先端側の端部」とする。
【００１８】
ヒートシンク１３０のランプ先端側の端部１３０ｆにはＬＥＤ１７１が直接的又は間接的に搭載されている。ここでは、ＬＥＤ１７１は複数あり、複数のＬＥＤ１７１が、実装基板１７２に実装されたモジュールタイプである。このＬＥＤモジュール１７０は、ヒートシンク１３０のランプ先端側の端部１３０ｆに嵌挿された蓋部材１６０の基板装着部１６０ｃに装着されている。なお、複数のＬＥＤ１７１が実装基板１７２に実装されたものをＬＥＤモジュール１７０とする。
【００１９】
ヒートシンク１３０のランプ基端側の端部１３０ｍには、点灯回路ユニット１５０を収容するケース部材１２０が装着されている。つまり、点灯回路ユニット１５０はヒートシンク１３０に直接接触することなくヒートシンク１３０のランプ基端側の端部１３０ｍに装着されている。
２．各部構成
（１）口金
口金１１０は、ＬＥＤランプ１００を照明器具に装着するための装着手段としての機能と、照明器具のソケットから受電するための受電手段としての機能を有する。口金１１０は、一般電球に用いられている口金と同タイプのものが利用される。本実施形態における口金１１０は、導電性の金属材料からなり、エジソンタイプ（ねじ込みタイプ）であり、シェル部１１１と、アイレット部１１３と、シェル部１１１とアイレット部１１３との絶縁性を確保するための絶縁部１１２とからなる。例えば、所謂Ｅ２６等を利用することができる。
【００２０】
（２）ＬＥＤモジュール
ＬＥＤモジュール１７０は、実装基板１７２と複数のＬＥＤ１７１と複数の封止体とを含む。
実装基板１７２は、絶縁板と、複数のＬＥＤを所定の接続形態で実装するための配線パターンと、配線パターンと点灯回路ユニット１５０とを接続するための接続端子とを備える。なお、所定の接続形態としては、例えば、直列接続、並列接続、直並列接続等がある。
【００２１】
ＬＥＤ１７１は、所定の光色を発する。所定の光色としては、例えば、青色光、紫外線光等がある。複数のＬＥＤ１７１は、実装基板１７２に所定の形態で実装される。所定の形態は、円環状をしているが、例えば、多角形の環状、マトリクス状、列状等であってもよい。ＬＥＤモジュール１７０は、例えば、２４個のＬＥＤ１７１を平面視において円環状に備える。
【００２２】
実装基板１７２は、例えば、セラミック基板や熱伝導樹脂等からなる絶縁層とアルミ板等からなる金属層との２層構造を有する。実装基板１７２の上面にはＬＥＤ１７１が実装されている。ここでは、実装基板１７２には、円板状のセラミック（例えばアルミナ）基板が用いられている。
封止体は、ＬＥＤ１７１を封止するためのものである。封止体としては、例えば、樹脂材料を用いることができる。なお、ＬＥＤ１７１から発せられた光の波長を変換する場合は、波長変換材料を樹脂材料に混入することで実施できる。樹脂材料としては、例えばシリコーン樹脂、エポキシ樹脂、フッソ樹脂、シリコーン・エポキシのハイブリッド樹脂、ユリア樹脂等を用いることができる。蛍光体としては、例えば、黄色に発色する、ＹＡＧ蛍光体、Ｙ３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅや、Ｅｕ２＋付活とするシリケート蛍光体、Ｓｒ２ＳｉＯ４：Ｅｕ等を用いることができる。ここでは、ＬＥＤ１７１は青色光を発し、封止体である樹脂材料（例えばシリコーン樹脂）に青色光を波長変換する蛍光体が混入されている。
【００２３】
なお、ＬＥＤ１７１は、実装基板１７２に実装された後に封止されてもよいし、封止体により封止された後に実装基板１７２に実装されてもよい。ここでは、ＬＥＤは、表面実装（ＳＭＤ）タイプであり、封止体と一体化されている。このため、図３及び図４で実際に現れているのは封止体であるが、ＳＭＤとしてのＬＥＤを符号「１７１」で表している。
【００２４】
（３）点灯回路ユニット
点灯回路ユニット１５０は、回路基板１５１と各種の電子部品１５２、１５３とを含む。点灯回路ユニット１５０は、口金１１０を介して受電した商用電力（交流）を整流する整流回路と、整流された直流電力を平滑化する平滑回路とを備える。平滑された直流電力は、必要があれば、昇圧・降圧回路等により所定の電圧へと変換される。整流回路はダイオードブリッジにより、平滑回路はコンデンサにより構成されている。これらの電子部品１５２、１５３は回路基板１５１に実装される。なお、電子部品は、符号を付した「１５２」、「１５３」以外にも存在するが、ここでは、図面の便宜上、チョークコイル１５２と電解コンデンサ１５３にのみ符号を付している。
【００２５】
回路基板１５１は、絶縁板と配線パターンと接続端子とを備える。絶縁板は、ここでは、全体として円形状をしている。
点灯回路ユニット１５０は、ヒートシンク１３０より口金１１０に近い位置でケース部材１２０内に収容されている。回路基板１５１における口金１１０側のランプ基端方向に向いた面には、上記チョークコイル１５２や電解コンデンサ１５３、抵抗等が実装され、ランプ先端方向に向いた面にはＩＣ等が実装されている。なお、ランプ先端方向に向いた面には耐熱性の高い電子部品を実装するようにしてもよい。
【００２６】
（４）ケース
図５は、第１の実施形態に係るＬＥＤランプ１００のケース部材１２０を図４の状態から上下反転した状態で示した分解斜視図である。
ケース部材１２０は、筒状のケース本体１２１と、ケース本体１２１の他端開口を塞ぐケース蓋１２３と、ケース本体１２１を覆う円錐台形状のケースカバー１２２を備える。
【００２７】
ケース本体１２１は、絶縁性を有する樹脂材料からなり、全体として円筒形状をし、口金１１０と結合するための口金結合部１２１ａと、点灯回路ユニット１５０を収容するための収容部１２１ｂと、フランジ部１２１ｃを有する。
ケース蓋１２３は、絶縁性を有する樹脂材料（例えばポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ））からなり、図３に示すように、ランプ基端側に位置する円板部１２３ｂと、ランプ先端側に位置し小径筒部１２３ａとを有する。また、点灯回路ユニット１５０が載置される当接壁部１２３ｃを有する。なお、小径筒部１２３ａは、ヒートシンク１３０の内部空間１３０ｄを通り蓋部材１６０の中央穴部１６０ｅに挿入されている。また、小径筒部１２３ａは、内部は連通状態にあり点灯回路ユニット１５０とＬＥＤモジュール１７０とを電気的に接続する配線部材１８０が小径筒部１２３ａの内部に挿通されている。そのため、後述するヒートシンク１３０の筒部１３０ａにある連通路１３０ｃを通して、点灯回路ユニット１５０とＬＥＤモジュール１７０とを接続する配線部材１８０が、筒部１３０ａの外から視認されることはない。
【００２８】
（４―１）装着について
ケース本体１２１とケース蓋１２３とは、ケース本体１２１のランプ先端側の端部（端面）と、ケース蓋１２３の円板部１２３ｂにおけるランプ基端側の面とを付き合わせた状態で結合される。ケース本体１２１とケース蓋１２３との位置合わせは、位置合わせ手段により行われる。本実施形態では、ケース本体１２１とケース蓋１２３を、ネジ１９１によりヒートシンク１３０に固定する際に、ケース本体１２１の穴１２１ｄとケース蓋１２３の穴１２３ｄに共通のネジ１９１を挿通して締結されることにより位置合わせをする。
【００２９】
なお、ケース蓋１２３の当接壁部１２３ｃは、ケース蓋１２３をケース本体１２１に装着する際の案内（ガイド）手段として機能する。また、当接壁部１２３ｃは、ケース本体１２１内に収容された点灯回路ユニット１５０の回路基板１５１がランプ軸の延伸する方向に移動するのを規制する規制手段として機能する。
（４―２）口金の装着
ケース本体１２１の口金側の端部である口金結合部１２１ａが、口金１１０のシェル部１１１におけるアイレット部と反対側の端部１１１ａに挿入され、この状態でケース本体１２１と口金１１０とが結合されている。両者の結合は、例えば、接着剤、ネジ、かしめ、これらの組合せ等により行うことができる。
（４―３）点灯回路ユニットの収納・固定
点灯回路ユニット１５０は、ケース本体１２１とケース蓋１２３とが結合して形成される内部空間に収容される。この空間を形成する部分が収容部１２１ｂである。点灯回路ユニット１５０は、回路基板１５１の２つの切欠き部（不図示）がケース本体１２１の突出部分（不図示）に嵌合する状態で、ケース本体１２１に挿入される。これにより、点灯回路ユニット１５０のランプ軸周りの回転が規制される。なお、点灯回路ユニット１５０は、電子部品１５２，１５３側が口金１１０側に位置するように挿入される。
【００３０】
点灯回路ユニット１５０は、ケース本体１２１にケース蓋１２３側の開口から挿入されると、回路基板１５１周縁部がケース本体１２１の内周にある段差部１２１ｅに当接する。さらに、ケース部材１２０に点灯回路ユニット１５０が収容された状態では、回路基板１５１とケース蓋１２３の当接壁部１２３ｃの端面とが近接する。これにより、点灯回路ユニット１５０のランプ軸方向の移動が規制される。
【００３１】
上述のとおり、本実施の形態のランプ１００では、ケース部材１２０を有底筒状にして、その開口側をヒートシンクと結合するようした。これらの形態の場合、点灯回路ユニット１５０とＬＥＤモジュール１７０とを電気的に接続する配線部材１８０を、実装基板１７２の中央穴部１７２ａ及び蓋部材１６０の中央穴部１６０ｅから導出しケース蓋１２３の小径筒部１２３ａに挿通させる。その導出口となる中央穴部１６０ｅをシリコーン樹脂等で封止することでケース部材１２０の気密性を確保し、点灯回路ユニット１５０を保護することができる。
【００３２】
（５）ヒートシンク
図６は、第１の実施形態に係るＬＥＤランプ１００のヒートシンク１３０を図１から図４の状態から上下反転した状態の斜視図である。また、図７は、第１の実施形態に係るＬＥＤランプ１００のヒートシンク１３０、蓋部材１６０、ＬＥＤモジュール１７０を、組み立てた状態で斜上方から見た斜視図である。
【００３３】
ヒートシンク１３０は、主に、点灯時にＬＥＤ１７１から発生する熱を放出する機能を有する。ヒートシンク１３０は、図２、図６及び図７に示すように、内部に内部空間１３０ｄを有しランプ先端側の端部１３０ｆに向けて漸次、拡径する薄肉の筒部１３０ａを有する。筒部１３０ａの内面はランプ先端側の端部１３０ｆに向けて漸次、拡径しており、内部空間１３０ｄは、筒部１３０ａの内面に囲まれ領域となる。このように、ヒートシンク１３０は、筒部１３０ａの内部が空洞になっているので、従来の稠密構造のヒートシンクに比べて重量を軽減することができる。
【００３４】
また、図６及び図７に示すように、ヒートシンク１３０は、ランプ軸と直交する断面（横断面である）では、筒部１３０ａは全体として円形状をし、ランプ軸を中心として放射状に筒部１３０ａから立設された複数のフィン１３０ｂを有する。複数のフィン１３０ｂは、図２、図６及び図７に示すように、ＬＥＤモジュール１７０があるランプ先端側の端部１３０ｆからケース部材１２０側に延伸する。本実施形態では、フィン１３０ｂは２０個ある。さらに、筒部１３０ａには、ランプ基端側の端部１３０ｍの近傍に内部空間１３０ｄと筒部１３０ａの外部とを連通する連通路１３０ｃが形成されている。連通路１３０ｃは、ランプ軸と直交する断面では、放射状に筒部１３０ａから立設された隣接するフィン１３０ｂとフィン１３０ｂとの間のフィン１３０ｂが立設されていない領域ごとに、複数配設されている。この連通路によって、ヒートシンク１３０の内部空間１３０ｄと、筒部１３０ａの外部とは連通している。ヒートシンク１３０は、例えば、熱伝導性の優れた金属材料（例えば、アルミニウム）からなり、アルミダイキャスト、プレス、深絞り等を用いて作成することができる。
【００３５】
ヒートシンク１３０とケース蓋１２３とは、ケース蓋１２３の小径筒部１２３ａがヒートシンク１３０の内部空間１３０ｄに挿入された状態で、結合される。
ヒートシンク１３０は、ケース部材１２０に装着されるための結合手段として、ここでは、ネジ結合を利用している。フィン１３０ｂのランプ基端側の端面に設けられたネジ穴１３０ｅが設けられている。ヒートシンク１３０とケース部材１２０との結合は、図３に示すように、ケース本体１２１の穴１２１ｄとケース蓋１２３の穴１２３ｄを挿通するネジ１９１がヒートシンク１３０のフィン１３０ｂにおけるネジ穴１３０ｅに螺合することで行われる。
【００３６】
ヒートシンク１３０のランプ先端側の端部１３０ｆには、円板状の蓋部材１６０の外周部１６０ａが圧入される。これにより、蓋部材１６０はヒートシンク１３０に嵌挿される。このように、蓋部材１６０をヒートシンク１３０と一体化せず、別の部品としたことにより、ヒートシンク１３０は、アルミダイキャスト、プレス、深絞り等を用いて簡易に作成することができる。
【００３７】
また、ヒートシンク１３０は、樹脂を用いて作成することもできる。その場合には、金属又は金属酸化物等のフィラーを充填することにより材料の熱伝導性を高めることが好ましい。樹脂材料に、金属又は金属酸化物等のフィラーを充填した場合には、電気回路を覆うための絶縁材として十分な絶縁性が確保できない場合がある。本実施の形態のランプ１００では、点灯回路ユニット１５０は樹脂材料からなるケース部材１２０に収容されている。そのため、ヒートシンク１３０が、導電性を有する樹脂材料や金属材料で構成されている場合でも、ヒートシンク１３０と点灯回路ユニット１５０の電気回路との間の空間距離や沿面距離は、十分な距離を確保することができる。
【００３８】
蓋部材１６０は、例えば、アルミ等の熱伝導性の優れた材料からなり、アルミダイキャストやプレスを用いて作成することができる。また、蓋部材１６０は、樹脂を用いて作成することもできる。その場合には、金属又は金属酸化物等のフィラーを充填することにより材料の熱伝導性を高めることが好ましい。蓋部材１６０におけるランプ先端側の端部の面に位置する基板装着部１６０ｃは平面となっている。この基板装着部１６０ｃにはＬＥＤモジュール１７０が装着される。ＬＥＤモジュール１７０の装着は、ここではネジ１９２を利用している。つまり、ＬＥＤモジュール１７０の貫通孔１７２ｂを挿通するネジ１９２が蓋部材１６０のネジ穴１６０ｄに螺合される。
【００３９】
ヒートシンク１３０のランプ先端側の端部１３０ｆと蓋部材１６０の外周部１６０ａの内側にある段差との間に挿入溝１６０ｂが形成される。この挿入溝１６０ｂにグローブ１３の開口側端部が挿入される。
（６）グローブ
グローブ１４０は、ＬＥＤモジュール１７０を保護する機能を有する。このため、グローブ１４０は、ＬＥＤモジュール１７０を被覆する状態でヒートシンク１３０に装着される。なお、グローブ１４０は、透光性材料により構成されている。使用可能な透光性材料としては、例えば、ガラス材料や樹脂材料等がある。本実施形態では、グローブ１４０は、ガラス材料が用いられている。
【００４０】
グローブ１４０は、ドーム状をしている。グローブ１４０はヒートシンク１３０のランプ軸方法のランプ先端側の端部１３０ｆに嵌挿された蓋部材１６０を覆うように装着される。グローブ１４０の開口側の端部が、蓋部材１６０の外周部１６０ａに位置する挿入溝１６０ｂとヒートシンク１３０の端部１３０ｆとの間に形成される溝に挿入され、図示しない接着剤により固着されることによりグローブ１４０がヒートシンク１３０に装着される。
【００４１】
３．放熱特性
ＬＥＤランプ１００は、大別して３種類の放熱経路を有する。以下、３種類の放熱経路について、図面を用いて説明する。
（１）第１の放熱経路
図８は、第１の実施形態に係るＬＥＤランプ１００における第１の放熱経路を示す側断面図である。図８に示すように、ＬＥＤランプ１００では、ＬＥＤ１７１からの発生する熱は、実装基板１７２から蓋部材１６０に熱伝導され、蓋部材１６０の内部空間１３０ｄに面した側の表面からヒートシンク１３０の内部空間１３０ｄに存する空気に熱伝達される。そして、内部空間１３０ｄ内の空気を加熱し、熱せられた空気は筒部１３０ａのランプ基端側の端部１３０ｍの近傍にある連通路１３０ｃから筒部１３０ａの外部に放出される。通常、ＬＥＤランプ１００はランプ基端側を上方に向けて用いられるので、内部空間１３０ｄにおいて、熱せされた空気は内部空間１３０ｄの中を上方に向けて対流で移動して連通路１３０ｃの近傍に達し、上方に設けられた連通路１３０ｃから外部に放出される。
【００４２】
ここで、上述したように、筒部１３０ａはランプ先端側の端部１３０ｆに向けて漸次、拡径する形状を有する。一方、フィン１３０ｂの筒部１３０ａからの高さは、ランプ基端方向１３０ｍに向けて増加し連通路１３０ｃの近傍ではフィン１３０ｂは一定の高さを有する。そのため、使用者の指が直接、連通路１３０ｃに届かないような構成となる。したがって、連通路１３０ｃにおいて放出される熱せられた空気に、使用者の指が直接触れることはない。
【００４３】
また、ＬＥＤ１７１からの熱は内部空間１３０ｄ内の空気を加熱し、熱せられた空気は筒部１３０ａの連通路１３０ｃから筒部１３０ａの外部に放出される。そのため、ケース部材１２０に収容された点灯回路ユニット１５０に、ＬＥＤ１７１からの熱は伝わりにくい。したがって、ＬＥＤ１７１からの熱に起因する点灯回路ユニット１５０の温度上昇を防止することができる。
【００４４】
（２）第２の放熱経路
図９は、第１の実施形態に係るＬＥＤランプ１００における第２の放熱経路を示す側断面図である。図９に示すように、ＬＥＤランプ１００では、ＬＥＤ１７１からの発生する熱は、実装基板１７２から蓋部材１６０に熱伝導される。そして、次に、蓋部材１６０とヒートシンク１３０との接触部分１３０ｌと介して、蓋部材１６０からヒートシンク１３０の筒部１３０ａ及びフィン１３０ｂに熱伝導される。そして、１３０の筒部１３０ａ及びフィン１３０ｂから筒部１３０ａの外部に向けて熱伝達される。
【００４５】
このように、ＬＥＤ１７１からの発生する熱は、蓋部材１６０からヒートシンク１３０の筒部１３０ａに熱伝導される。したがって、筒部１３０ａにおいては、ランプ先端側の端部１３０ｆに近い壁面の方がランプ基端側の端部１３０ｍに近い壁面よりも、放熱経路の上流側に位置するため高温となり、筒部１３０ａの外部雰囲気との温度差も増加する。上述したように、筒部１３０ａはランプ先端側の端部に向けて漸次、拡径する形状を有し、筒部１３０ａの表面の面積はランプ先端側の端部に向けて増加する構成を有する。筒部１３０ａにおいて、外部雰囲気との温度差が大きいランプ先端側の端部１３０ｆに近い外面の面積をランプ基端側の端部１３０ｍに近い外面の面積よりも大きくすることにより、筒部１３０ａから外部雰囲気への熱伝達を増大させることができる。
【００４６】
（３）第３の放熱経路
図１０は、第１の実施形態に係るＬＥＤランプ１００における第３の放熱経路を示す側断面図である。図１０に示すように、ＬＥＤランプ１００では、ＬＥＤ１７１からの発生する熱は、実装基板１７２から蓋部材１６０に熱伝導される。そして、次に、蓋部材１６０とヒートシンク１３０との接触部分１３０ｌと介して、蓋部材１６０からヒートシンク１３０の筒部１３０ａに熱伝導され、筒部１３０ａからヒートシンク１３０の内部空間１３０ｄに存する空気に熱伝達される。そして、内部空間１３０ｄ内の空気を加熱し、熱せられた空気は筒部１３０ａのランプ基端側にある端部１３０ｍにある連通路１３０ｃから筒部１３０ａの外部に放出される。通常、ＬＥＤランプ１００はランプ基端側を上方に向けて用いられるので、内部空間１３０ｄにおいて、熱せされた空気は内部空間１３０ｄの中を上方に向けて対流で移動して連通路１３０ｃの近傍に達し、上方に設けられた連通路１３０ｃから外部に放出される。
【００４７】
ここでも、上記（２）と同様に、筒部１３０ａにおいては、ランプ先端側の端部１３０ｆに近い壁面の方がランプ基端側の端部１３０ｍに近い壁面よりも、放熱経路の上流側に位置するため高温となり、筒部１３０ａの内部空間１３０ｄ内の空気との温度差も増加する。そのため、内部空間１３０ｄ内の空気との温度差が大きいランプ先端側の端部１３０ｆに近い内面の面積をランプ基端側の端部１３０ｍに近い内面の面積よりも大きくすることにより、筒部１３０ａから内部空間１３０ｄ内の空気への熱伝達を増大させることができる。
【００４８】
以上説明したように、第１の実施形態に係るＬＥＤランプ１００では、ＬＥＤ１７１からの発生する熱が、蓋部材１６０及びヒートシンク１３０の筒部１３０ａから内部空間１３０ｄに存する空気を介して連通路１３０ｃから筒部１３０ａの外部へ放出される構成を採る。そのため、軽量化のために内部に空洞を有したヒートシンク１３０を用いた構成において放熱性を向上することができる。
【００４９】
４．効果
以上、説明したとおり、本発明の一実施形態に係るＬＥＤランプ１００は、ヒートシンク１３０は、内部空間１３０ｄを有し、ランプ軸方向の一端部に向けて漸次、内径が拡径する部分を有する。さらに、ランプ軸の他端部の少なくとも近傍に内部空間１３０ｄと外部とを連通する連通路１３０ｃが形成されている筒部１３０ａと、筒部１３０ａの外面からランプ軸を中心として放射状に立設された複数のフィン１３０ｂとを有する。さらに、半導体発光素子１７１は、筒部１３０ａのランプ軸方向の一端部に搭載され、点灯回路ユニット１５０は、筒部１３０ａのランプ軸方向の他端部に装着されたケース部材１２０に収容されていることを特徴とする。
【００５０】
このような構成により、ヒートシンク１３０の包絡体積及び外部表面積を維持しつつ、ＬＥＤランプ１００の軽量化を図ることができる。併せて、上述した第１、第２及び第３の放熱経路を確保できるので、軽量化のために内部に空洞を有したヒートシンク１３０を用いた構成において放熱性を向上することができる。ゆえに、ＬＥＤランプの軽量化を図りつつ放熱性が良好なＬＥＤランプ及び照明装置を提供することができる。
【００５１】
≪第２の実施形態≫
以上、第１の実施形態に係るＬＥＤランプ１００を説明したが、例示したＬＥＤランプ１００を以下のように変形することも可能であり、本発明が上述の実施形態で示した通りのＬＥＤランプ１００に限られないことは勿論である。
上記、第１の実施形態では、図３、及び図７等に示すように、筒部１３０ａの内面はランプ先端側の端部１３０ｆに向けて漸次、拡径する構成とした。しかしながら、筒部１３０ａの内面形状は、内部空間１３０ｄを形成するものであれば足り、例えば、以下に示す構成であってもよい。
【００５２】
図１１は、第２の実施形態に係るＬＥＤランプ１０１を図２におけるＡ−Ａ線と同様に切った断面図である。図１２は、第２の実施形態に係るＬＥＤランプ１０１のヒートシンク１３１、蓋部材１６０、ＬＥＤモジュール１７０を、組み立てた状態で斜上方から見た斜視図である。第２の実施形態に係るＬＥＤランプ１０１は、第１の実施形態に係るＬＥＤランプ１００におけるヒートシンク１３０を、内部空間１３０ｄに面する筒部１３１ａの内面に垂直部１３１ｇを設けたヒートシンク１３１に変更したものである。ヒートシンク１３１は、フィン１３１ｂ、連通路１３１ｃ、内部空間１３１ｄ、ネジ穴１３１ｅ、ランプ軸先端側の端部１３１ｆ、ランプ軸基端側の端部１３１ｍについては、ヒートシンク１３０における各々の部分と同様であり説明を省略する。また、ヒートシンク１３１以外の構成は、ＬＥＤランプ１００と同じであり説明を省略する。
【００５３】
図１１及び図１２に示すように、ヒートシンク１３１では、内部空間１３０ｄに面する筒部１３１ａの内面におけるランプ先端側の端部１３１ｆ近傍に垂直部１３１ｇが設けられており、垂直部１３１ｇの終端は蓋部材１６０に接触している。内部空間１３０ｄに面する筒部１３１ａの内面のうち、垂直部１３１ｇを除く領域１３１ｈは、ＬＥＤランプ１００に用いたヒートシンク１３０と同様にランプ先端側の端部１３１ｆに向けて漸次、拡径する構成である。このような構成により、ヒートシンク１３１がランプ先端側の端部１３１ｆ近傍において蓋部材１６０との接触部分１３１ｌの面積を増加することができる。図１１及び図１２では、当該接触部分を一点鎖線で表している。その結果、蓋部材１６０からヒートシンク１３１の筒部１３１ａに熱伝導される熱量を、第１の実施形態に係るＬＥＤランプ１００に比べて増加させることができ、上記第２の放熱経路、及び第３の放熱経路を通して放出することができる熱量を増加することができる。このような構成により、上述した第１、第２及び第３の放熱経路を十分に確保できるので、ＬＥＤランプの軽量化を図りつつ放熱性を改善できる。
【００５４】
≪第３の実施形態≫
図１３は、第３の実施形態に係るＬＥＤランプ１０２を図２におけるＡ−Ａ線と同様に切った断面図である。図１４は、第３の実施形態に係るＬＥＤランプ１０１のヒートシンク１３２、蓋部材１６０、ＬＥＤモジュール１７０を、組み立てた状態で斜上方から見た斜視図である。第３の実施形態に係るＬＥＤランプ１０２は、第１の実施形態に係るＬＥＤランプ１００におけるヒートシンク１３０を、内部空間１３０ｄに面する筒部１３１ａの内面に直線部１３２ｈを設けたヒートシンク１３２に変更したものである。ヒートシンク１３２は、フィン１３２ｂ、連通路１３２ｃ、内部空間１３２ｄ、ネジ穴１３２ｅ、ランプ軸先端側の端部１３２ｆ、ランプ軸基端側の端部１３２ｍについては、ヒートシンク１３０における各々の部分と同様であり説明を省略する。また、ヒートシンク１３２以外の構成は、ＬＥＤランプ１００と同じであり説明を省略する。
【００５５】
図１３及び図１４に示すように、ヒートシンク１３２では、内部空間１３０ｄに面する筒部１３２ａの内面におけるランプ先端側の端部１３２ｆ近傍に直線部１３２ｈが設けられており、直線部１３２ｈの終端は蓋部材１６０に接触している。このような構成により、ヒートシンク１３２がランプ先端側の端部１３２ｆ近傍において蓋部材１６０との接触部分１３２ｌの面積を増加することができる。図１３及び図１４では、当該接触部分を一点鎖線で表している。その結果、蓋部材１６０からヒートシンク１３２の筒部１３１ａに熱伝導される熱量を、第１の実施形態に係るＬＥＤランプ１００に比べて増加させることができ、上記第２の放熱経路、及び第３の放熱経路を通して放出することができる熱量を増加することができる。このような構成により、上述した第１、第２及び第３の放熱経路を十分に確保できるので、ＬＥＤランプの軽量化を図りつつ放熱性を改善できる。
【００５６】
≪第４の実施形態≫
上記、第１の実施形態では、図３、図６、及び図７等に示すように、ヒートシンク１３０は、筒部１３０ａの外面からランプ軸を中心として放射状に立設された複数のフィン１３０ｂとを有する構成とした。しかしながら、フィン１３０ｂを配設する位置は、ＬＥＤ１７１からの熱を放出できる位置であれば足り、例えば、以下に示す構成であってもよい。
【００５７】
図１５は、第４の実施形態に係るＬＥＤランプ１０３を図２におけるＡ−Ａ線と同様に切った断面図である。図１６は、第４の実施形態に係るＬＥＤランプ１０３のヒートシンク１３３を斜上方から見た斜視図である。第４の実施形態に係るＬＥＤランプ１０３は、第１の実施形態に係るＬＥＤランプ１００におけるヒートシンク１３０を、筒部１３３ａの内面からランプ軸を中心に向けて立設された複数のフィン１３３ｉとを有するヒートシンク１３３に変更したものである。ヒートシンク１３３は、フィン１３３ｂ、連通路１３３ｃ、内部空間１３３ｄ、ネジ穴１３３ｅ、ランプ軸先端側の端部１３３ｆ、ランプ軸基端側の端部１３３ｍについては、ヒートシンク１３０における各々の部分と同様であり説明を省略する。また、ヒートシンク１３３以外の構成は、ＬＥＤランプ１００と同じであり説明を省略する。
【００５８】
図１５及び図１６に示すように、ヒートシンク１３３では、内部空間１３３ｄに面する筒部１３３ａの内面からランプ軸の中心に向けて、ランプ軸と平行な羽を有する複数のフィン１３３ｉが設けられている。併せて、筒部１３３ａの外面から立設されたフィン１３３ｂも、第１の実施形態と同様に設けられている。このような構成により、ヒートシンク１３３の筒部１３３ａから内部空間１３３ｄに熱伝達される熱量を、第１の実施形態に係るＬＥＤランプ１００に比べて増加させることができ、上記第３の放熱経路を通して放出することができる熱量を増加することができる。このような構成により、上述した第１、第２及び第３の放熱経路を十分に確保できるので、ＬＥＤランプの軽量化を図りつつ放熱性を改善できる。
【００５９】
≪第５の実施形態≫
上記、第１の実施形態では、図３、及び図７等に示すように、ＬＥＤモジュール１７０は、ヒートシンク１３０のランプ先端側の端部１３０ｆに嵌挿された蓋部材１６０の基板装着部１６０ｃ装着されている。しかしながら、ＬＥＤモジュール１７０は、ヒートシンク１３０のランプ先端側の端部１３４ｆに直接装着することも可能であり、例えば、以下に示す構成であってもよい。
【００６０】
図１７は、第５の実施形態に係るＬＥＤランプ１０４を図２におけるＡ−Ａ線と同様に切った断面を示す断面図である。図１８は、第５の実施形態に係るＬＥＤランプ１０４のヒートシンク１３４、ＬＥＤモジュール１７０を、組み立てた状態で斜上方から見た斜視図である。第５の実施形態に係るＬＥＤランプ１０４は、蓋部材１６０がなく、内部空間１３４ｄに面する筒部１３４ａの内面に垂直部１３４ｇを設け、この垂直部１３４ｇがＬＥＤモジュール１７０の実装基板１７２まで延伸されたヒートシンク１３４を有する。第５の実施形態に係るＬＥＤランプ１０４は、第１の実施形態に係るＬＥＤランプ１００におけるヒートシンク１３０と蓋部材１６０を、ヒートシンク１３４に置き換えたものであり、ヒートシンク１３１以外の構成は、ＬＥＤランプ１００と同じであり説明を省略する。また、ヒートシンク１３４は、フィン１３４ｂ、連通路１３４ｃ、内部空間１３４ｄ、ネジ穴１３４ｅ、ランプ軸先端側の端部１３４ｆ、ランプ軸基端側の端部１３４ｍについては、ヒートシンク１３０における各々の部分と同様であり説明を省略する。
【００６１】
図１７及び図１８に示すように、ヒートシンク１３４では、内部空間１３４ｄに面する筒部１３４ａの内面におけるランプ先端側の端部１３４ｆ近傍に垂直部１３４ｇが設けられている。この垂直部１３４ｇがＬＥＤモジュール１７０の実装基板１７２まで延伸され、垂直部１３４ｇの終端は実装基板１７２に接触している。垂直部１３４ｇの終端には、実装基板１７２の外径に相応した凹部１３４ｋが設けられており、実装基板１７２はこの凹部に緩挿入され、図示しない接着剤によって凹部１３４ｋに接着固定されている。一方、ヒートシンク１３４の内部空間１３４ｄに面する筒部１３４ａの内面のうち、垂直部１３４ｇを除く領域１３４ｈは、ＬＥＤランプ１００に用いたヒートシンク１３０と同様にランプ先端側の端部１３４ｆに向けて漸次、拡径する構成である。また、ヒートシンク１３４のランプ先端側の端部１３４ｆの近傍には、挿入溝１３４ｊが設けられグローブ１４０の開口側端部が挿入され接着されている。
【００６２】
第５の実施形態では、上記した構成により、ＬＥＤモジュール１７０から内部空間１３４ｄに直接、熱伝達されるために、ＬＥＤモジュール１７０から内部空間１３４ｄに熱伝導される熱量を、実施形態に係るＬＥＤランプ１００に比べて増加させることができる。そのため、上記第１の放熱経路を通して放出することができる熱量を増加することができる。
【００６３】
また、ＬＥＤモジュール１７０からヒートシンク１３４に、接触部分１３４ｌを介して直接、熱伝導されるために、ＬＥＤモジュール１７０からヒートシンク１３４の筒部１３４ａに熱伝導される熱量を、第１の実施形態に係るＬＥＤランプ１００に比べて増加させることができる。そのため、上記第２の放熱経路、及び第３の放熱経路を通して放出する熱量を増加することができる。このような構成により、上述した第１、第２及び第３の放熱経路を十分に確保できるので、ＬＥＤランプの軽量化を図りつつ放熱性を改善できる。
【００６４】
また、蓋部材１６０を削減できるので、蓋部材１６０の部品コスト及び組み立てに要するコストを削減することができる。
≪第６の実施形態≫
第１から第５までの実施形態では、特に、ＬＥＤランプについて説明したが、本発明は、上記ＬＥＤランプを利用した照明装置にも適用できる。
【００６５】
第６の実施形態では、第１ないしは第５の実施形態に係るＬＥＤランプ１００、１０１、１０２、１０３又は１０４を照明器具（ダウンライトタイプである。）に装着する場合について説明する。
図１９は、第６の実施形態に係る照明装置の概略図である。
照明装置３０１は、例えば、天井３０３に装着されて使用される。
【００６６】
照明装置３０１は、図１９に示すように、ＬＥＤランプ１００と、ＬＥＤランプ１００を装着して点灯・消灯をさせる照明器具３０５とを備える。
照明器具３０５は、例えば、天井３０３に取り付けられる器具本体３０７と、器具本体３０７に装着され且つＬＥＤランプ１００を覆うカバー３０９とを備える。カバー３０９は、ここでは開口型であり、ＬＥＤランプ１００から出射された光を所定方向（ここでは下方である。）に反射させる反射膜３１３を内面に有している。器具本体３０７には、ＬＥＤランプ１００の口金３が取り付け（螺着）られるソケット３１１を備え、このソケット３１１を介してＬＥＤランプ１００に給電される。
【００６７】
ここでの照明器具は、一例であり、例えば、開口型のカバー３０９を有さずに、閉塞型のカバーを有するものであってもよいし、ＬＥＤランプが横を向くような姿勢（ＬＥＤランプの中心軸が水平となるような姿勢）や傾斜する姿勢（ＬＥＤランプの中心軸が照明器具の中心軸に対して傾斜する姿勢）で点灯させるような照明器具でもよい。
また、照明装置は、天井や壁に接触する状態で照明器具が装着される直付タイプであったが、天井や壁に埋め込まれた状態で照明器具が装着される埋込タイプであっても良く、照明器具の電気ケーブルにより天井から吊り下げられる吊下タイプ等であってもよい。
【００６８】
さらに、ここでは、照明器具は、装着される１つのＬＥＤランプを点灯させているが、複数、例えば、３個のＬＥＤランプが装着されるようなものであってもよい。
≪変形例≫
以上、本発明の構成を、第１ないしは第６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ない。例えば、第１乃至は第５の実施形態に係るＬＥＤランプや第６の実施形態に係る照明装置の部分的な構成および下記の変形例に係る構成を、適宜組み合わせてなるＬＥＤランプであってもよい。
【００６９】
また、上記実施形態に記載した材料、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。さらに、本発明の技術的思想の範囲を逸脱しない範囲で、ＬＥＤランプや照明装置の構成に適宜変更を加えることは可能である。
１．ケース
（１）形態
第１乃至は第５の実施形態では、ケース本体とケース蓋とでケースを構成していたが、ケース内に点灯回路ユニットを密閉状（水等の侵入を防止するため）に収容できれば、他の形態であってもよい。
【００７０】
他の形態としては、ケース部材とヒートシンクをネジにより締結し組み立てた後に、点灯回路ユニットをヒートシンクのランプ先端側の端部から挿入して組み立てる構成としてもよい。その場合は、ケース部材におけるケース蓋の円板部の外径をヒートシンクの筒部の内径よりも小さくし、ケース蓋の当接部に点灯回路ユニットを装着した後に、点灯回路ユニットをヒートシンクのランプ先端側の端部から挿入する。そうして、ヒートシンクのランプ基端側の端部に装着されたケース本体の収容部に点灯回路ユニットを挿入する。そして、ヒートシンクのランプ先端側の端部に蓋部材を嵌挿することによって、ケース蓋がランプ軸方向の動きを規制するような構造を採ることができる。
【００７１】
また、他の形態としては、ケース蓋を備えずに筒状のケース本体だけでケースを構成し、ケースにおける口金側と反対側の開口をヒートシンクのランプ基端側の端部により塞ぐようにしてもよい。
（２）材料
第１乃至は第５の実施形態では、ケースの材料として樹脂材料を用いたが、他の材料を利用することもできる。例えば、点灯時に点灯回路ユニットの温度が高くなるような場合、ケースにヒートシンク機能を持たせるようにしてもよい。この場合、例えば、熱伝導性の高いフィラー・繊維を含有する樹脂材料や金属材料を利用してケースを構成することで実施できる。
【００７２】
ケースにヒートシンク機能を持たせる場合、例えば、ケースの外周面にフィンを複数備えるようにしてもよい。
ケースと点灯回路ユニットとの間、ケースと口金との間で絶縁性を確保する必要がある場合は、ケースの内面に絶縁材料を塗布する等の絶縁処理を行えば実施できる。
２．ヒートシンク
（１）フィン
第１乃至は第５の実施形態では、フィンは、ヒートシンクの両端に亘ってヒートシンクの中心軸と平行に設けられている。しかしながら、フィンは、ヒートシンクの中心軸方向において、両端間の一部の領域に存するように設けられてもよい。
【００７３】
フィンは、第１乃至は第５の実施形態ではヒートシンクの中心軸と平行に配されているが、中心軸と傾斜するように配されてもよいし、基部側からケース側へと移りながら中心軸の周りを旋回するネジ状に配されてもよい。
また、隣接するフィンが、基部からケース側へと並行に延伸してもよいし、基部からケース側へと延伸する途中で交差するような延伸してもよい。
【００７４】
（２）材料
第１乃至は第５の実施形態では、ヒートシンクの金属材料としてアルミニウムを用いたが、スチール、チタン、銅等の他の金属材料を用いてもよいし、セラミック材料、樹脂材料等を用いてもよい。さらには、ヒートシンクを金属材料で構成し、この金属材料の表面に樹脂材料を塗布したような２重構造であってもよい。さらには、ヒートシンクを樹脂材料で構成し、その表面に金属メッキ加工等を施した２重構造であってもよい。
【００７５】
３．ＬＥＤモジュール
（１）発光素子
第１乃至は第５の実施形態では、半導体発光素子はＬＥＤであったが、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）であってもよい。
【００７６】
また、ＬＥＤは表面実装タイプのＳＭＤであったが、ベアチップの状態や砲弾タイプで実装基板に実装されてもよい。さらに、複数のＬＥＤは、ベアチップタイプと表面実装タイプとの混合であってもよい。
（２）実装基板
第１乃至は第５の実施形態での実装基板は平面視において円板形状をしている。しかしながら、実装基板は、他の形状、例えば、三角形、四角形等の多角形、楕円形状、環状等であってもよい。また、実装基板数も１個に限定するものでなく、２個以上の複数個であってもよい。
【００７７】
（３）封止体
第１乃至は第５の実施形態では、封止体はＬＥＤを個別に封止している（ＬＥＤの数と封止体の数とが同じである。）。しかしながら、封止体は、ベアチップタイプの複数のＬＥＤを実装基板に実装し、すべてのＬＥＤまたは、複数のＬＥＤを１つの封止体により封止するようにしてもよい。
【００７８】
（４）ＬＥＤの配置
第１乃至は第５の実施形態では、複数のＬＥＤが同一の円周上に１列状（１重状）に配されていたが、平面視において、四角形の４辺上に位置するように配されていてもよいし、マトリクス状に配されてもよいし、他の配置でもよい。
（５）その他
ＬＥＤモジュールは、青色光を出射するＬＥＤと、青色光を波長変換する蛍光体粒子とを利用することで白色光を出射するようにしていたが、例えば、紫外線発光の半導体発光素子と三原色（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よい。
【００７９】
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利用してもよい。
４．口金
第１乃至は第５の実施形態では，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。）を利用してもよい。
【００８０】
また、上記実施形態では、口金は、シェル部の雌ネジを利用してケースのネジ部に螺合させることで、ケースに装着（接合）されていたが、他の方法でケースと接合されてもよい。他の方法としては、接着剤による接合、カシメによる接合、圧入による接合等があり、これらの方法を２つ以上組合せてもよい。
５．グローブ
第１乃至は第５の実施形態では、グローブをドーム形状としたが、他のタイプ、例えばＡタイプ、Ｇタイプ、Ｒタイプ等の形状であってもよいし、電球等の形状と全く異なるような形状であってもよい。
【００８１】
第１乃至は第５の実施形態では、グローブの内面について特に説明しなかったが、例えば、ＬＥＤモジュール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処理）が施されていてもよい。また、グローブは透光性材料により構成されていれば良く、例えば、透明・不透明は特に関係ない。
第１乃至は第６の実施形態では、グローブは一体であった（１つのものとして製造されている）が、例えば、複数の部材を組み合わせた（接合させた）ものであってもよい。
【００８２】
６．ＬＥＤランプ
第１乃至は第５の実施形態では、ＬＥＤランプとして、ケース内に回路ユニットを格納するＬＥＤランプ（いわゆる、電球型ＬＥＤランプである。）について説明したが、ケース内に回路ユニットを格納していないＬＥＤランプ、例えば、コンパクト電球を代替とするようなＬＥＤランプにも適用できる。さらには、従来にないようなＬＥＤランプ、例えば、照明器具に直接組みこまれているようなＬＥＤランプであってもよい。
【００８３】
≪総括≫
以上、説明したように、本発明の一態様に係るランプは、点灯回路ユニットにより半導体発光素子を点灯させ、点灯時の前記半導体発光素子の熱をヒートシンクにより放熱する構造のランプであって、前記ヒートシンクは、内部空間を有し、ランプ軸方向の一端部に向けて漸次、内径が拡径する部分を有し、前記ランプ軸の他端部の少なくとも近傍に前記内部空間と外部とを連通する連通路が形成されている筒部と、前記筒部の外面から前記ランプ軸を中心として放射状に立設された複数のフィンとを有し、前記半導体発光素子は、前記筒部の前記ランプ軸方向の一端部に搭載され、前記点灯回路ユニットは、前記筒部の前記ランプ軸方向の他端部に装着されたケース部材に収容されていることを特徴とする。この構成により、半導体発光素子から発生する熱はヒートシンクの内部空間に存する空気を介して内部空間と外部との連通路から筒部の外部へ放出されるので、ランプの軽量化を図りつつ良好な放熱性を実現することができる。
【００８４】
また、別の態様では、前記半導体発光素子は、前記筒部の前記ランプ軸方向の一端部に嵌挿された蓋部材の外面に配設されることにより、前記筒部の前記ランプ軸方向の一端部に搭載されていることを特徴とする構成であってもよい。この構成により、蓋部材をヒートシンクと一体化せず、別の部品としたことにより、ヒートシンクは、アルミダイキャスト、プレス、深絞り等を用いて簡易に作成することができる。
【００８５】
また、別の態様では、前記半導体発光素子から発生した熱は前記内部空間から前記連通路を介して外部へ放出されることを特徴とする構成であってもよい。また、別の態様では、前記半導体発光素子から発生した熱は、前記蓋部の前記内部空間に面した表面及び前記筒部の内表面から内部空間に放出されることを特徴とする構成であってもよい。この構成により、ヒートシンクの包絡体積及び外部表面積を維持しつつ、ＬＥＤランプの軽量化を図ることができる。併せて、上述した第１、第２及び第３の放熱経路を確保できるので、軽量化のために内部に空洞を有したヒートシンクを用いた構成において放熱性を向上することができる。
【００８６】
また、別の態様では、前記フィンの前記筒部からの高さは、前記筒部の前記ランプ軸方向の他端部に向けて増加し、前記連通路付近で最も高いことを特徴とする構成であってもよい。この構成により、使用者の指が直接、連通路に届かないような構成となる。したがって、連通路において放出される熱せられた空気に、使用者の指が直接触れることはない。
【００８７】
また、別の態様では、前記点灯回路と前記半導体発光素子が実装された実装基板とを接続する配線部材と、前記配線部材が挿通される前記ランプ軸と平行な管を前記内部空間に備えたことを特徴とする構成であってもよい。この構成により、ヒートシンクの筒部にある連通路を通して、点灯回路ユニットとＬＥＤモジュールとを接続する配線部材が、筒部の外から視認されることはない。
【００８８】
また、別の態様では、前記筒部は、前記ランプ軸方向の一端部の近傍において内面が前記ランプ軸と平行な部分をさらに有することを特徴とする構成であってもよい。この構成により、蓋部材からヒートシンクの筒部に熱伝導される熱量を増加させることができ、上述した第２の放熱経路、及び第３の放熱経路を通して放出することができる熱量を増加することができる。
【００８９】
また、別の態様では、前記ヒートシンクは、前記筒部の内面から前記ランプ軸を中心に向けて立設された複数のフィンをさらに有することを特徴とする構成であってもよい。この構成により、上述した第３の放熱経路を通して放出することができる熱量を増加することができる。
本発明の一態様に係る照明装置は、上記前記ランプの装着を受け入れ、当該ランプを点灯させる照明器具を備えたことを特徴とする。この構成により、照明装置の軽量化を図ることができる。
【００９０】
≪補足≫
以上で説明した実施形態は、いずれも本発明の好ましい一具体例を示すものである。実施形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、工程、工程の順序などは一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、実施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工程については、より好ましい形態を構成する任意の構成要素として説明される。
【００９１】
また、発明の理解の容易のため、上記各実施形態で挙げた各図の構成要素の縮尺は実際のものと異なる場合がある。また本発明は上記各実施形態の記載によって限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。
さらに、照明装置においては基板上に回路部品、リード線等の部材も存在するが、電気的配線、電気回路について照明装置等の技術分野における通常の知識に基づいて様々な態様を実施可能であり、本発明の説明として直接的には無関係のため、説明を省略している。尚、上記示した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。
【符号の説明】
【００９２】
１００、１０１、１０２，１０３  ＬＥＤランプ
１１０  口金
１２０  ケース（ケース部材）
１２１  ケース本体
１２２  ケースカバー
１２３  ケース蓋
１３０、１３１、１３２、１３４  ヒートシンク
１４０  グローブ
１５０  点灯回路ユニット
１５１  回路基板
１５２，１５３  電子部品
１６０  蓋部材
１７０  ＬＥＤモジュール（発光モジュール）
１７１  ＬＥＤ（半導体発光素子）
１７２  実装基板
１８０  配線部材
３０１  照明装置
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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