(57)【要約】【課題】発光源となるＬＥＤ素子の点灯時の発熱に対して十分な放熱効果を有すると共に、従来の白熱電球と同等の配光特性を得ることが可能なＬＥＤ電球を提供することにある。【解決手段】電極パターン４３が形成されてその電極パターン４３上にＬＥＤ素子５０が実装されてなる平板状ガラス体４１がガラスフレア１０に融着されると共にその融着部を一対のリード線２０、２１に貫通した構成からなるフレアステム２を、内部に不活性ガスが封入されたガラスバルブ６０に気密に挿着した。一対のリード２０、２１線は、夫々の一端部を平面状ガラス体４１に形成された電極パターン４３を構成するリード線接合パッド４４、４５に接合し、夫々の他端部をガラスバルブ６０外に導出するようにした。【選択図】図１０
2014032810.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透光性バルブと、
前記透光性バルブの内部に封入された不活性ガスと、
透光性フレアと、前記透光性フレアに設けられた板状透光体と、前記透光性フレアを貫通する一対のリード線を有すると共に前記透光性バルブに前記透光性フレアを介して挿着されたフレアステムとを具備し、
前記ガラスバルブ内に収容・固定された前記板状透光体は、その表面に電極パターンが形成されて該電極パターン上にＬＥＤ素子が実装され、
前記一対のリード線の夫々の一端部が前記電極パターンに電気的に接続されると共に夫々の他端部が前記透光性バルブ外に導出されてなることを特徴とするＬＥＤ電球。
【請求項２】
前記フレアステムが挿着された前記透光性バルブは口金に装着されると共に前記一対のリード線の前記透光性バルブ外に導出された部分が前記口金に接合されていることを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤ電球。
【請求項３】
前記一対のリード線は前記板状透光体内を貫通しており、前記一対のリード線の夫々の一端部が前記板状透光体から外側に延出していることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のＬＥＤ電球。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＬＥＤ電球に関するものであり、詳しくは、発光源にＬＥＤ素子を用いてなるＬＥＤ電球に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＬＥＤ素子を発光源とするＬＥＤ電球には、例えば図１３にあるような構造のものが開示されている。それは、直線状に配置された複数のリード９０、９１、９２が光透過性の第１の樹脂９３によって一体化されて細長い棒状のパッケージ９４が形成され、該パッケージ９４には複数のリード９０、９１、９２のいずれかに接着材料を介して固定された発光素子（ＬＥＤ素子）９５と該発光素子９５の電極を複数リード９０、９１、９２のいずれかに電気的に接続するボンディングワイヤ１０５を有しており、全ての発光素子９５と全てのボンディングワイヤ１０５が光透過性の第２の樹脂９６で樹脂封止されることにより発光装置９７が形成されている。
【０００３】
そして、ＬＥＤ電球１０２は図１４にあるように、ガラス製カバー９８を気密封止する口金９９に制御用基板（図示せず）が内蔵され、ガラス製カバー９８の気密内部空間１００内に制御用基板から延びる一対の電源用リード１０３に６個の発光装置９７が直列接続されると共に、隣接する発光装置９７同士がＶ字形状をなすようにジグザグに配置されてフィラメント部１０１が形成されている。
【０００４】
この場合、発光装置９７は、第１の樹脂９３及び第２の樹脂９６がいずれも光透過性を有するため導光体として機能し、裏面からの光取出し量が増加して広指向性を実現する。その結果、フィラメント部１０１は、一般的な白熱電球のフィラメントと同様の発光形態を呈するものとなる（特許文献１参照。）。
【０００５】
また、図１５にあるように、複数個のＬＥＤランプ８０を可撓性部材８１によって連鎖することによりＬＥＤ連鎖体８２を形成し、該ＬＥＤ連鎖体８２の両端を、電球本体８３を構成するステム８４から同様に電球本体８３を構成するガラス球８５の中空体８６内に延出した２本の内部導入線８７に接続してなるＬＥＤ電球も開示されている（特許文献２参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−１７０７５９号公報
【特許文献２】実用新案登録第３０７５６８９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、上記特許文献１のＬＥＤ電球においては、発光素子９５の点灯時の発熱は一対の電源用リード１０３を介してのみ放熱され、特許文献２のＬＥＤ電球においては、ＬＥＤランプ８０の点灯時の発熱は２本の内部導入線８７を介してのみ放熱される。
【０００８】
そのため、いずれのＬＥＤ電球も発光源の点灯時の発熱に対して十分な放熱効果を得ることができず、温度上昇に起因する発光源の発光効率の低下によって所望の照射光量を確保することができなくなると共に同様に温度上昇に起因する光源寿命の短縮化によって信頼性を損なうことにもなりかねない。
【０００９】
この放熱問題の解決のために、ＬＥＤ電球内にヒートシンク等の放熱手段を設けることが考えられるが、その場合、放熱手段を設けることによって発光源の配置が偏ったり或いは発光源からの出射光が遮られて所望の配光特性を得ることができず、従来の白熱電球と同等の光学特性を実現することは困難である。
【００１０】
そこで、本発明は上記問題に鑑みて創案なされたもので、その目的とするところは、発光源の点灯時の発熱に対して十分な放熱効果を有すると共に、従来の白熱電球と同等の配光特性を得ることが可能なＬＥＤ電球を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために、本発明の請求項１に記載された発明は、  透光性バルブと、  前記透光性バルブの内部に封入された不活性ガスと、透光性フレアと、前記透光性フレアに設けられた板状透光体と、前記透光性フレアを貫通する一対のリード線を有すると共に前記透光性バルブに前記透光性フレアを介して挿着されたフレアステムとを具備し、前記ガラスバルブ内に収容・固定された前記板状透光体は、その表面に電極パターンが形成されて該電極パターン上にＬＥＤ素子が実装され、前記一対のリード線の夫々の一端部が前記電極パターンに電気的に接続されると共に夫々の他端部が前記透光性バルブ外に導出されてなることを特徴とするものである。
【００１２】
また、本発明の請求項２に記載された発明は、請求項１において、前記フレアステムが挿着された前記透光性バルブは口金に装着されると共に前記一対のリード線の前記透光性バルブ外に導出された部分が前記口金に接合されていることを特徴とするものである。
【００１３】
また、本発明の請求項３に記載された発明は、請求項１又は請求項２において、前記一対のリード線は前記板状透光体内を貫通しており、前記一対のリード線の夫々の一端部が前記板状透光体から外側に延出していることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明のＬＥＤ電球は、電極パターンが形成されてその電極パターン上にＬＥＤ素子が実装されてなる平板状ガラス体がガラスフレアに融着されると共にその融着部を一対のリード線に貫通した構成からなるフレアステムを、内部に不活性ガスが封入されたガラスバルブにガラスフレアを介して気密に挿着した。一対のリード線は、夫々の一端部を平面状ガラス体に形成された電極パターンに接合し、夫々の他端部をガラスバルブ外に導出するようにした。
【００１５】
そのため、平板状ガラス体は、夫々のＬＥＤ素子の発光光が該平板状ガラス体のほぼ全方向に向けて放射されるものとなり、従来の一般的な白熱電球のフィラメントとほぼ近似した配光特性を形成するものとなる。また、一対のリード線は、外部電源からの受電した電力の導電線の機能を有すると共にＬＥＤ素子の点灯時の発熱を伝導してガラスバルブ外に放散する電熱線の機能も有する。同時に、平板状ガラス体においても、ＬＥＤ素子の点灯時の発熱がその両面からガラスバルブ内に封入された不活性ガスに伝達されて封入ガスを介して効率良くガラスバルブに伝達され、ガラスバルブを伝導された熱がガラスバルブに触れる大気中に放散される。
【００１６】
その結果、従来の白熱電球よりも低消費電力で、照射光の配光特性等の光学特性が従来の白色電球と同等の性能を有すると共に、ＬＥＤ素子の発光時の自己発熱による温度上昇が抑制されて温度上昇に起因する発光寿命の短縮及び発光効率の低下が抑制されて高い信頼性及び適切な照射光量を確保することができるＬＥＤ電球を実現することが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本実施形態のＬＥＤ電球に係わる製造工程図である。
【図２】同じく、本実施形態のＬＥＤ電球に係わる製造工程図である。
【図３】同じく、本実施形態のＬＥＤ電球に係わる製造工程図である。
【図４】同じく、本実施形態のＬＥＤ電球に係わる製造工程図である。
【図５】ＬＥＤ素子の説明図である。
【図６】ＬＥＤ素子の実装説明図である。
【図７】ＬＥＤ素子の結線図である。
【図８】本実施形態のＬＥＤ電球に係わる製造工程図である。
【図９】同じく、本実施形態のＬＥＤ電球に係わる製造工程図である。
【図１０】本実施形態のＬＥＤ電球の説明図である。
【図１１】本実施形態のＬＥＤ電球の光線図である。
【図１２】ＬＥＤ素子の他の結線図である。
【図１３】従来例の説明図である。
【図１４】従来例の説明図である。
【図１５】従来例の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、この発明の好適な実施形態を図１〜図１２を参照しながら、詳細に説明する（同一部分については同じ符号を付す）。尚、以下に述べる実施形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの実施形態に限られるものではない。
【００１９】
まず、本発明のＬＥＤ電球１の製造方法について、図１〜図９を参照して詳細に説明する。
【００２０】
最初に、図１に示すような、フレアステム２を準備する。フレアステム２は、ガラスフレア１０、一対のリード線２０、２１、排気管３０及び柱状ガラス体４０で構成され、そのうちガラスフレア１０は、一端部をガスバーナー等で加熱軟化して裾広がりのスカート状に形成したフレア部１１を有すると共に他端部をガスバーナー等で加熱溶融して溶融封止した溶融封止部１２を有している。
【００２１】
また、ガラスフレア１０の溶融封止部１２の形成時には同時に、ガラスフレア１０の内側の長手方向に沿う略中心線（Ｘ）上に延びる排気管３０を位置させると共に、ガラスフレア１０の外側で該排気管３０の略延長線上に延びる柱状ガラス体４０を位置させて、排気管３０と柱状ガラス体４０の互いに対向する端部同士を溶融してガラスフレア１０の溶融封止部１２に融着一体化している。
【００２２】
更に、ガラスフレア１０の溶融封止部１２の形成時には同時に、略直線状に配置された排気管３０及び柱状ガラス体４０の外側の該排気管３０及び柱状ガラス体４０を挟んで互いに対向する位置に互いに平行に並設された一対のリード線２０、２１がガラスフレア１０の溶融封止部１２を気密に貫通している。
【００２３】
ガラスフレア１０には、排気管３０に連通する排気孔１３が設けられている。
【００２４】
次に、図２に示すように、所謂ピンチシール法によって柱状ガラス体４０（図１参照）を加熱軟化して平板状に圧潰し、平板状ガラス体４１に成形する。このとき一対のリード線２０、２１も同時にピンチシール法によって平板状ガラス体４１内に埋設され、夫々の先端部２０ａ、２１ａが平板状ガラス体４１から外側に延出している。
【００２５】
次に、図３に示すように、平板状ガラス体４１の平滑面４２に複数の半導体発光素子（ＬＥＤ素子）５０を電気的に接続（本実施形態においては直列に接続）する電極パターン４３を形成する。電極パターン４３は、一対のリード線接合パッド４４、４５及び複数の半導体発光素子（ＬＥＤ素子）５０のボンディングパッド４６を有し、各ボンディングパッド４６は２つの電極パッド４６ａ、４６ｂに分割されて互いに隣接するボンディングパッド４６同士の電極パッド４６ａと電極パッド４６ｂが電極接続パターン４７によって電気的に接続されている。
【００２６】
両端のボンディングパッド４６のうち一方のボンディングパッド４６の電極パッド４６ａは一対のリード線接合パッド４４、４５のうち一方のリード線接合パッド４４に電気的に接続され、両端のボンディングパッド４６のうち他方のボンディングパッド４６の電極パッド４６ｂは一対のリード線接合パッド４４、４５のうち他方のリード線接合パッド４５に電気的に接続されている。
【００２７】
この場合、平板状ガラス体４１の平滑面４２に形成される電極パターン４３は、ＩＴＯやＩＺＯ等の透明金属材料による透明電極パターン、或いはアルミニウム等の金属膜上にニッケル下地層と金メッキ層又は金蒸着層又は金スパッタ層が形成された金属細線による不透明電極パターン、或いは導電性ペーストの印刷による不透明電極パターンからなっている。電極パターン４３が不透明であっても特に電極接続パターン４７が細線であるため電極パターン４３がほとんど光学特性に影響を与えることがなく、かえって透明電極パターンに比べて平板状ガラス体４１に対するダイシェア強度等の信頼性は向上する。
【００２８】
次に、図４に示すように、平板状ガラス体４１の平滑面４２に形成された電極パターン４３の各ボンディングパッド４６上にＬＥＤ素子５０をボンディングする。
【００２９】
ＬＥＤ素子５０はフリップチップ実装型の素子であり、図５（ＬＥＤ素子の説明図）に示すように、外部電源からの電力を取り込んでＬＥＤ素子５０を発光させる一対の電極（バンプ電極）５１（アノード電極５１ａ、カソード電極５１ｂ）が該ＬＥＤ素子５０の発光層５２を挟んで互いに対向する上面５３と下面５４のうち下面５４側に設けられ、ＬＥＤ素子５０の上面５３と下面５４からはＬＥＤ素子５０の発光層５２からの発光光が互いにほぼ均等な光出力に分かれて外部に出射される。
【００３０】
上記複数のＬＥＤ素子５０は図６（ＬＥＤ素子のフリップチップボンディング説明図）にあるように、平板状ガラス体４１の平滑面４２に形成された電極パターン４３の各ボンディングパッド４６上にフリップチップボンディングされ、各ＬＥＤ素子５０のアノード電極５１ａ及びカソード電極５１ｂの夫々は各ボンディングパッド４６を構成する２分割された電極パッド４６ａ、４６ｂの夫々に機械的且つ電気的に接合されている。
【００３１】
これにより、図７のＬＥＤ素子の結線図に示すように、例えば、一対のリード線接合パッド４４、４５のうち一方のリード線接合パッド４４をアノード側の電極とし、他方のリード線接合パッド４５をカソード側の電極とする８個のＬＥＤ素子５０の電極接続パターン４７を介した直列接続の回路結線で構成され、外部電源によりリード線接合パッド４４に（＋）電圧、リード線接合パッド４５に（−）電圧を印加することにより各ＬＥＤ素子５０に通電されて全てのＬＥＤ素子５０が発光（点灯）する。
【００３２】
図４に戻って、平板状ガラス体４１の平滑面４２に形成された電極パターン４３の各ボンディングパッド４６上にＬＥＤ素子５０をフリップチップボンディングした後、平板状ガラス体４１から延出する、一対のリード線２０、２１の夫々の先端部２０ａ、２１ａを平板状ガラス体４１の平滑面４２側に折り曲げて電極パターン４３のリード線接合パッド４４、４５の夫々に当接させ、はんだ３を用いてレーザ等によりはんだ接合を行う。
【００３３】
これにより、一対のリード線２０、２１の夫々と電極パターン４３のリード線接合パッド４４、４５の夫々が機械的且つ電気的に接合される。
【００３４】
次に、図８に示すように、球状部６１と円筒部６２を備えたガラスバルブ６０内に円筒部６２の開口部側からフレアステム２を挿入し、ガラスバルブ６０の円筒部６２の開口端部６３とフレアステム２のフレア部１１の開口端部１１ａを加熱溶融して互いに気密に融着する。その後、排気管３０及び排気管３０に連通する排気孔１３を介してガラスバルブ６０内の空気を排気しながら熱伝導率が良好なＮ２ガスやＨｅガス等の不活性ガスを導入してガラスバルブ６０内を不活性ガスで置換し、その後、排気管３０をガスバーナー等で加熱溶融して溶融封止する。
【００３５】
次に、図９に示すように、フレアステム２が気密に挿着されたガラスバルブ６０を口金７０に装着する。
【００３６】
口金７０は、金属製で両端開口の略円筒状の本体部７１の一端部側が、例えば、紙繊維あるいはガラス繊維が含有されたフェノール系樹脂からなる略平板状の絶縁体７２で塞がれており、絶縁体７２の中央部には、夫々貫通孔を有する一対のアイレット部７３ａ、７３ｂが設けられている。
【００３７】
そして、ガラスバルブ６０から導出された一対のリード線２０、２１の夫々を、口金７０の絶縁体７２に設けられたアイレット部７３ａ、７３ｂの夫々の貫通孔に挿送させながら口金７０の他端部側の開口から本体部７１内にガラスバルブ６０の円筒部６２（図示せず）を挿入し、口金７０に接着部材を介してガラスバルブ６０を装着（接着固定）する。
【００３８】
その後、アイレット部７３ａの貫通孔に挿通されたリード線２０を該アイレット部７３ａにレーザ等によりはんだ接合して接点部７４ａを形成し、同様に、アイレット部７３ｂの貫通孔に挿通されたリード線２１を該アイレット部７３ｂにレーザ等によりはんだ接合して接点部７４ｂを形成する。
【００３９】
これにより、リード線２０と接点部７４ａ、及び、リード線２１と接点部７４ｂは電気的に接合され、接点部７４ａ、７４ｂは外部電源からの電力を受電する外部接続電極の機能を有するものとなり、接点部７４ａ、７４ｂ間に外部電源から所望の電圧を印加することによりＬＥＤ素子５０を発光(点灯)させることができる。
【００４０】
以上の工程を経て完成されたＬＥＤ電球１は、図１０（ＬＥＤ電球の説明図）に示す構造を有するものとなる。具体的には製造工程においても説明しているので重複することもあるが、改めて説明すると以下のようになる。
【００４１】
熱伝導率が良好なＮ２ガスやＨｅガス等の不活性ガスが気密に封入されたガラスバルブ６０内に、裾広がりのスカート状に形成したフレア部１１を有するガラスフレア１０に平板状ガラス体４１が融着されると共に、一対のリード線２０、２１がその融着部を気密に貫通してなるフレアステム２が、ガラスフレア１０を介して気密に挿着されている。
【００４２】
平板状ガラス体４１の平滑面４２には、ＩＴＯやＩＺＯ等の透明金属材料による透明電極パターン、或いはアルミニウム等の金属膜上にニッケル下地層と金メッキ層又は金蒸着層又は金スパッタ層が形成された金属細線による不透明電極パターン、或いは導電性ペーストの印刷による不透明電極パターンからなる電極パターン４３が形成されている。
【００４３】
電極パターン４３は、夫々が所定の位置に配置されて、分割された２つの電極パッド４６ａ、４６ｂからなる複数のボンディングパッド４６と各ボンディングパッド４６同士を繋ぐ複数の電極接続パターン４７と連設された複数の電極接続パターン４７の両端に繋がる一対のリード線接合パッド４４、４５を有している。
【００４４】
夫々のボンディングパッド４６上にはフリップチップ実装型のＬＥＤ素子５０がフリップチップボンディングされ、リード線接合パッド４４、４５の夫々には一対のリード線２０、２１の夫々の一方の先端部２０ａ、２１ａがはんだ３を用いてはんだ接合されている。
【００４５】
そして、フレアステム２がガラスフレア１０を介して気密に挿着されたガラスバルブ６０が、接着部材を介して口金７０に装着され、一対のリード線２０、２１の夫々の他方の先端部２０ｂ、２１ｂが口金７０に取り付けられた絶縁体７２に設けられたアイレット部７３ａ、７３ｂにはんだ接合されて、接点部７４ａ、７４ｂを形成している。
【００４６】
接点部７４ａ、７４ｂは、外部電源からの電力を受電する外部接続電極の機能を有するものであり、接点部７４ａ、７４ｂ間に外部電源から所望の電圧（この場合、接点部７４ａに高電位（＋）電圧、接点部７４ｂに低電位（−）電圧）を印加することにより、接点部７４ａから順次該接点部７４ａに電気的に接続されたリード線２０、リード線２０に接合されたリード線接合パッド４４を介して接続された電極パターン４３、電極パターン４３のリード線接合パッド４５にはんだ接合されたリード線２１及びリード線２１に電気的に接合された接点部７４ｂを通して通電され、そのときの通電電流によって各ＬＥＤ素子５０が発光（点灯）する。
【００４７】
このとき、ガラスバルブ６０内に挿着されたフレアステム２の平板状ガラス体４１は、該平板状ガラス体４１の平滑面４２上に形成された透明導電パターン或いは細線不透明導電パターンからなる電極パターン４３上に、上面と下面からほぼ均等な光出力を出射する複数のＬＥＤ素子５０を実装（ボンディング）した。そのため、図１１（ＬＥＤ素子の発光光の光線図）にあるように、夫々のＬＥＤ素子５０の発光光のうち上面から出射した光線Ｌ１は平板状ガラス体４１のＬＥＤ素子実装面７５側の約１８０°の範囲に放射され、下面から出射した光線はそのほとんどの光線Ｌ２がＬＥＤ素子実装面７５の反対面７６側の約１８０°の範囲に放射されると共に一部がＬＥＤ素子実装面７５の反対面７６で内部反射（全反射）されてその反射光Ｌ３が平板状ガラス体４１の端面７７から該平板状ガラス体４１の側方に放射される。
【００４８】
そのため、ＬＥＤ素子５０が実装された平板状ガラス体４１は、夫々のＬＥＤ素子５０からの出射光が該平板状ガラス体４１のほぼ全方向に向けて放射されるものとなり、従来の一般的な白熱電球のフィラメントとほぼ近似した配光特性を形成するものとなる。
【００４９】
その結果、従来の白熱電球のフィラメントの代わりに、上記フレアステム２に融着されると共に複数のＬＥＤ素子５０が実装された平板状ガラス体４１を光源部として用いることにより、従来の白熱電球の配光特性を確保しつつ、長寿命、低消費電力等のＬＥＤ素子５０の特徴を生かしたＬＥＤ電球を実現することが可能となる。
【００５０】
複数のＬＥＤ素子５０が搭載された光源部となる平板状ガラス体４１は、フレアステム２のガラスフレア１０に融着されてフレアステム２の一部を構成するものとなっている。そのため、フレアステム２をガラスバルブ６０に気密に挿着することにより、ガラスバルブ６０内に容易に収容・固定することができる。その結果、平板状ガラス体４１をガラスバルブ６０内に収容・固定するにあたっては特別な作業工程を設ける必要がなく、製造コストのコストアップを抑制することができる。
【００５１】
また、ＬＥＤ素子５０は発光すると熱も同時に発生する。その熱は一部が平板状ガラス体４１の両面からガラスバルブ６０内に封入された熱伝導率が良好なＮ２ガスやＨｅガス等の不活性ガスに伝達されて封入ガスを介して効率良くガラスバルブ６０に伝達され、ガラスバルブ６０を伝導された熱がガラスバルブ６０に触れる大気中に放散される。
【００５２】
この場合、平面状ガラス体４１は熱伝導率の良くないガラス材料で形成されているが、平面状に形成することにより肉厚を薄く且つ表面積を大きくしている。その結果、ＬＥＤ素子５０から該ＬＥＤ素子５０が実装された平滑面４２（ＬＥＤ素子実装面７５）の反対側の面（ＬＥＤ素子実装面の反対面７６）までの距離が短くなって両面からの熱の放散効率が高まり、良好な放熱効果を得ることができる。
【００５３】
さらに、一対のリード線２０、２１の夫々の一方の先端部２０ａ、２１ａが、はんだ３によって平面状ガラス体４１に形成された電極パターン４３のリード線接合パッド４４、４５の夫々に接合されている。そのため、ＬＥＤ素子５０からの発熱の一部は、平板状ガラス体４１及び電極パターン４３を伝導されてリード線２０、２１に移動し、該リード線２０、２１を伝導して該リード線２０、２１が接続される部材に移動し、そこから大気中に放散される。これによっても、有効な放熱効果を得ることができる。
【００５４】
本実施形態においては、一対のリード線２０、２１の夫々は口金７０に取り付けられたに絶縁体７２に設けられたアイレット部７３ａ、７３ｂの夫々にはんだ接合されて接点部７４ａ、７４ｂを形成している。そのため、リード線２０、２１を伝導された熱は接点部７４ａ、７４ｂに移動し、接点部７４ａ、７４ｂに移動した熱はその一部が口金７０から大気中に放散され、一部が接点部７４ａ、７４ｂに接触した外部機器の電極を介して外部機器から大気中に放散される。
【００５５】
このように、本発明のＬＥＤ電球１は、複数のＬＥＤ素子５０が搭載された光源部となる平板状ガラス体４１をフレアステム２の一部を構成する構造とし、該平板状ガラス体４１に放熱効果の向上に寄与する機能を持たせた。その結果、ＬＥＤ素子５０からの発熱が複数の伝熱経路を経て効率よく放熱され、ＬＥＤ素子５０の発光時の自己発熱による温度上昇が抑制されて温度上昇に起因する発光寿命の短縮及び発光効率の低下が抑制され、高い信頼性及び適切な照射光量を確保することができる。
【００５６】
なお、平板状ガラス体４１に形成される電極パターン４３のパターン形状は、ＬＥＤ電球の用途、実装されるＬＥＤ素子５０の個数や実装位置、ＬＥＤ素子５０の結線方法（直列接続、並列接続、或いは直列接続と並列接続の組み合わせ接続）、印加電圧等により適宜最適なパターン形状に設定される。
【００５７】
その一例として、上述の本実施形態以外の電極パターンを図１２に示している。
【００５８】
上記実施形態においては、平板状ガラス体４１に実装されるＬＥＤ素子５０は直列接続の回路結線で構成されているのに対し、図１２に示す平板状ガラス体４１においては、分割された２つの電極パッド４６ａ、４６ｂからなる複数のボンディングパッド４６が直列接続されてなる直列回路結線からなる複数回路結線が並列接続されてなる、直列接続と並列接続の組み合わせ回路結線の電極パターン４３が形成され、夫々のボンディングパッド４６にＬＥＤ素子５０が実装されている。
【００５９】
この場合、外部電源によりリード線接合パッド４４、４５間に一対のリード線２０、２１の夫々の先端部２０ａ、２１ａを介して所定の電圧を印加した状態において、１個のＬＥＤ素子５０に不具合が生じて不点灯になったとしても、そのＬＥＤ素子５０が実装された直列回路結線以外の回路結線に実装されたＬＥＤ素子５０は不点灯になることはない。そのため、１個のＬＥＤ素子５０に不具合が生じてもＬＥＤ電球１全体が不点灯になることはなく、著しく照明機能を損なうことのない結線方法である。
【００６０】
なお、ＬＥＤ素子５０はフリップチップ実装型に限られるものではなく、ワイヤボンディング型でも使用可能である。その場合、ＬＥＤ素子５０のダイボンディングパッド及びボンディングワイヤの接合パッドを適宜最適な形状寸法に設定する必要がある。
【００６１】
また、ＬＥＤ素子５０を実装する平板状ガラス体４１は必ずしもガラス部材で形成されたものに限られるものではなく、例えば、透光性セラミックを平板状にして用いることも可能である。
【００６２】
さらに、口金７０と口金７０に装着されるガラスバルブ６０との間にスペースを設けてその口金７０内のスペースにＬＥＤ素子５０を駆動（発光）させる駆動回路部を収容することも考えられる。これにより、ＬＥＤ電球１外に駆動回路部を設ける必要がなくなり、ＬＥＤ電球１の周辺近傍の電気回りを簡素化することができる。
【００６３】
以上のように、本発明のＬＥＤ電球は、電極パターンが形成されてその電極パターン上にＬＥＤ素子が実装されてなる平板状ガラス体がガラスフレアに融着一体化されると共にその融着部を一対のリード線が気密に貫通した構成からなるフレアステムを、内部に不活性ガスが封入されたガラスバルブにガラスフレア１０を介して気密に挿着した。
【００６４】
そのため、平板状ガラス体は、夫々のＬＥＤ素子からの発光光が該平板状ガラス体のほぼ全方向に向けて放射されるものとなり、従来の一般的な白熱電球のフィラメントとほぼ近似した配光特性を形成するものとなる。
【００６５】
また、一対のリード線の夫々の一端部を平面状ガラス体に形成された電極パターンに接合し、夫々の他端部をガラスバルブ外に導出するようにした。
【００６６】
そのため、一対のリード線は、外部電源からの受電した電力の導電線の機能を有すると共にＬＥＤ素子の点灯時の発熱を伝導してガラスバルブ外に放散する電熱線の機能も有する。同時に、平板状ガラス体においても、ＬＥＤ素子の点灯時の発熱がその両面からガラスバルブ内に封入された不活性ガスに伝達されて封入ガスを介して効率良くガラスバルブに伝達され、ガラスバルブを伝導された熱がガラスバルブに触れる大気中に放散される。
【００６７】
これにより、従来の白熱電球よりも低消費電力で、照射光の配光特性等の光学特性が従来の白色電球と同等の性能を有すると共に、ＬＥＤ素子の発光時の自己発熱による温度上昇が抑制されて温度上昇に起因する発光寿命の短縮及び発光効率の低下が抑制されて高い信頼性及び適切な照射光量を確保することができるＬＥＤ電球を実現することが可能となる。
【符号の説明】
【００６８】
１…  ＬＥＤ電球
２…  フレアステム
３…  はんだ
１０…  ガラスフレア
１１…  フレア部
１１ａ…  開口端部
１２…  溶融封止部
１３…  排気孔
２０…  リード線
２０ａ…  先端部
２０ｂ…  先端部
２１…  リード線
２１ａ…  先端部
２１ｂ…  先端部
３０…  排気管
４０…  柱状ガラス体
４１…  平板状ガラス体
４２…  平滑面
４３…  電極パターン
４４…  リード線接合パッド
４５…  リード線接合パッド
４６…  ボンディングパッド
４６ａ…  電極パッド
４６ｂ…  電極パッド
４７…  電極接続パターン
５０…  半導体発光素子（ＬＥＤ素子）
５１…  電極（バンプ電極）
５１ａ…  アノード電極
５１ｂ…  カソード電極
５２…  発光層
５３…  上面
５４…  下面
６０…  ガラスバルブ
６１…  球状部
６２…  円筒部
６３…  開口端部
７０…  口金
７１…  本体部
７２…  絶縁体
７３…  アイレット部
７３ａ…  アイレット部
７３ｂ…  アイレット部
７４…  接点部
７４ａ…  接点部
７４ｂ…  接点部
７５…  ＬＥＤ素子実装面
７６…  ＬＥＤ素子実装面の反対面
７７…  端面
【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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