(57)【要約】  電球形ランプ（１）は、ＬＥＤモジュール（２０）と、ＬＥＤモジュール（２０）を覆うグローブ（１０）と、ＬＥＤモジュール（２０）を発光させるための駆動回路（７０）と、内方に駆動回路（７０）が配置された絶縁性を有する筐体（５０）と、を備え、筐体（５０）は、駆動回路（７０）を囲むように配置された内側筐体部（５１）と、内側筐体部（５１）を囲むように配置されるとともに少なくとも外囲器の一部となる外側筐体部（５２）と、を有し、内側筐体部（５１）と外側筐体部（５２）との間には、内側筐体部（５１）を囲む金属部材（６０）が配置されている。
2014010146.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光モジュールと、
前記発光モジュールを覆うグローブと、
前記発光モジュールを発光させるための駆動回路と、
内方に前記駆動回路が配置された絶縁性を有する筐体と、を備え、
前記筐体は、前記駆動回路を囲むように配置された第１筐体部と、前記第１筐体部を囲むように配置されるとともに少なくとも外囲器の一部となる第２筐体部と、を有し、
前記第１筐体部と前記第２筐体部との間には、前記第１筐体部を囲む金属部材が配置されている、
電球形ランプ。
【請求項２】
さらに、前記グローブの内方に向かって延びるように設けられ、前記発光モジュールを支持する金属からなる支持部材を備え、
前記金属部材は、前記支持部材と接触している
請求項１に記載の電球形ランプ。
【請求項３】
前記金属部材は、前記第１筐体部及び前記第２筐体部のいずれにも非接触である、
請求項１又は２に記載の電球形ランプ。
【請求項４】
前記金属部材は、前記第２筐体部と接触し、前記第１筐体部と非接触である、
請求項１又は２に記載の電球形ランプ。
【請求項５】
前記第１筐体部は、前記駆動回路を蓋するように配置された回路キャップ部と、前記回路キャップ部と分離され、前記駆動回路の周囲を覆うように配置された回路ホルダ部とを有し、
前記回路キャップ部は、前記支持部材に固定され、
前記回路キャップ部の一部は、前記第２筐体部の内面から突出する第１の突出部と第２の突出部とによって挟持されている、
請求項１〜４のいずれか１項に記載の電球形ランプ。
【請求項６】
前記駆動回路は、回路基板と、前記回路基板に実装された回路素子とを有し、
前記回路基板は、前記第１筐体部に設けられた、前記回路基板を載置する基板載置部と、前記第１の突出部とによって挟持されている、
請求項５に記載の電球形ランプ。
【請求項７】
前記回路ホルダ部と前記第２筐体部とが一体成型されている、
請求項５又は６に記載の電球形ランプ。
【請求項８】
前記金属部材は、前記第１の突出部及び前記第２の突出部に対応する位置に形成された切り欠き部を有する、
請求項５〜７のいずれか１項に記載の電球形ランプ。
【請求項９】
さらに、電力を受電する口金を備え、
前記筐体は、前記口金と螺合する螺合部を有する、
請求項１〜８のいずれか１項に記載の電球形ランプ。
【請求項１０】
前記金属部材は、筒状である、
請求項１〜９のいずれか１項に記載の電球形ランプ。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれか１項に記載の電球形ランプを備える、
照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電球形ランプ及び照明装置に関し、特に、発光ダイオード（ＬＥＤ：Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）を用いた電球形ランプ及びこれを用いた照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＬＥＤ等の半導体発光素子は、小型、高効率及び長寿命であることから、従来から知られる蛍光灯や白熱電球等の各種ランプにおける新しい光源として期待されており、ＬＥＤを用いたランプ（ＬＥＤランプ）の研究開発が進められている。【０００３】
ＬＥＤランプとしては、ガラスバルブ内に発光管を備えた電球形蛍光灯やフィラメントコイルを用いた白熱電球に代替する電球形のＬＥＤランプ（電球形ＬＥＤランプ）、あるいは、直管形蛍光灯に代替する直管形のＬＥＤランプ（直管形ＬＥＤランプ）等がある。【０００４】
例えば、特許文献１には、従来の電球形ＬＥＤランプが開示されている。また、特許文献２には、従来の直管形ＬＥＤランプが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−３１３７１７号公報
【特許文献２】特開２００９−０４３４４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
近年、白熱電球と同様に広配光角の配光特性を有する電球形ＬＥＤランプが検討されている。図１４は、広配光角の配光特性を有する比較例に係る電球形ＬＥＤランプの構成を示す図である。【０００７】
図１４に示すように、比較例に係る電球形ＬＥＤランプ１００は、白熱電球に用いられるグローブ（バルブ）と同形状のグローブ１１０と、グローブ１１０内の中心に配置されたＬＥＤモジュール１２０と、ＬＥＤを有するＬＥＤモジュール１２０を支持する支柱１４０と、ＬＥＤモジュール１２０に電力を供給する駆動回路１７０と、駆動回路１７０を収納するとともに外郭部材となる絶縁性の回路ケース１５０と、電力を受電する口金１８０とを備える。この電球形ＬＥＤランプ１００では、グローブ１１０と回路ケース１５０と口金１８０とによって外囲器が構成されている。この構成により、広配光角の配光特性を有する電球形ＬＥＤランプを実現することができる。【０００８】
しかしながら、図１４に示す構成の電球形ＬＥＤランプ１００では、絶縁性の確保と高放熱性との両立を図ることが難しいという問題がある。以下、この点について、具体的に説明する。【０００９】
電球形ＬＥＤランプでは、ＬＥＤモジュール１２０や駆動回路１７０から熱が発生する。この熱によって、ＬＥＤモジュール１２０のＬＥＤの出力が低下したり駆動回路１７０の回路素子が劣化したりする。そこで、外郭部材として金属製の筐体（ヒートシンク）を用いて、この筐体内に回路ケース１５０を埋め込むことが考えられる。【００１０】
しかしながら、この場合、金属製の筐体がランプ外部に露出することになり、ランプ全体として十分な絶縁性を確保することができなくなる。特に、ＬＥＤチップが多用された高出力タイプの電球形ＬＥＤランプでは、絶縁対策と放熱対策が重要となる。【００１１】
さらに、白熱電球と同形状のグローブが用いられる電球形ＬＥＤランプでは、駆動回路を収納する回路ケースを小さくせざるをえず、絶縁性の確保と高放熱性との両立を図ることが極めて難しい。【００１２】
このように、これまでの電球形ＬＥＤランプでは、絶縁性を確保しつつ、優れた放熱性を得ることが難しいという問題がある。【００１３】
本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、絶縁性を確保しつつ、優れた放熱性を有する電球形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】
【００１４】
上記目的を達成するために、本発明に係る電球形ランプの一態様は、発光モジュールと、前記発光モジュールを覆うグローブと、前記発光モジュールを発光させるための駆動回路と、内方に前記駆動回路が配置された絶縁性を有する筐体と、を備え、前記筐体は、前記駆動回路を囲むように配置された第１筐体部と、前記第１筐体部を囲むように配置されるとともに少なくとも外囲器の一部となる第２筐体部と、を有し、前記第１筐体部と前記第２筐体部との間には、前記第１筐体部を囲む金属部材が配置されていることを特徴とする。【００１５】
また、本発明に係る電球形ランプの一態様において、さらに、前記グローブの内方に向かって延びるように設けられ、前記発光モジュールを支持する金属からなる支持部材を備え、前記金属部材は、前記支持部材と接触している、としてもよい。【００１６】
また、本発明に係る電球形ランプの一態様において、前記金属部材は、前記第１筐体部及び前記第２筐体部のいずれにも非接触である、としてもよい。【００１７】
あるいは、本発明に係る電球形ランプの一態様において、前記金属部材は、前記第２筐体部と接触し、前記第１筐体部と非接触である、としてもよい。【００１８】
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筐体部は、前記駆動回路を蓋するように配置された回路キャップ部と、前記回路キャップ部と分離され、前記駆動回路の周囲を覆うように配置された回路ホルダ部とを有し、前記回路キャップ部は、前記支持部材に固定され、前記回路キャップ部の一部は、前記第２筐体部の内面から突出する第１の突出部と第２の突出部とによって挟持されている、としてもよい。【００１９】
この場合、前記駆動回路は、回路基板と、前記回路基板に実装された回路素子とを有し、前記回路基板は、前記第１筐体部に設けられた、前記回路基板を載置する基板載置部と、前記第１の突出部とによって挟持されている、としてもよい。【００２０】
さらに、前記回路ホルダ部と前記第２筐体部とが一体成型されている、としてもよい。【００２１】
さらに、前記金属部材は、前記第１の突出部及び前記第２の突出部に対応する位置に形成された切り欠き部を有する、としてもよい。【００２２】
また、本発明に係る電球形ランプの一態様において、さらに、電力を受電する口金を備え、前記筐体は、前記口金と螺合する螺合部を有する、としてもよい。【００２３】
また、本発明に係る電球形ランプの一態様において、前記金属部材は、筒状である、としてもよい。【００２４】
また、本発明に係る照明装置の一態様は、上記のいずれかに記載の電球形ランプを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、絶縁性を確保しつつ、優れた放熱性を有する電球形ランプ及び照明装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】図１は、本発明の実施の形態に係る電球形ランプの外観斜視図である。
【図２】図２は、本発明の実施の形態に係る電球形ランプの分解斜視図である。
【図３】図３は、本発明の実施の形態に係る電球形ランプの構成の一の断面を示す図である。
【図４】図４は、本発明の実施の形態に係る電球形ランプの構成の他の断面を示す図である。
【図５】図５の（ａ）は、本発明の実施の形態に係る電球形ランプにおけるＬＥＤモジュールの平面図であり、図５の（ｂ）は、（ａ）のＸ−Ｘ’線に沿って切断した同ＬＥＤモジュールの断面図である。
【図６】図６は、本発明の実施の形態に係る電球形ランプのＬＥＤモジュールにおけるＬＥＤ（ＬＥＤチップ）周辺の拡大断面図である。
【図７】図７は、本発明の実施の形態に係る電球形ランプにおける支持部材の外観斜視図である。
【図８】図８の（ａ）は、本発明の実施の形態に係る電球形ランプにおける筐体（内側筐体部のキャップ部）の外観斜視図であり、図８の（ｂ）は、同電球形ランプにおける筐体（外側筐体部及び内側筐体部の回路ホルダ部）の外観斜視図である。
【図９】図９は、本発明の実施の形態に係る電球形ランプにおける金属部材の外観斜視図である。
【図１０】図１０は、本発明の実施の形態に係る電球形ランプの要部拡大図（図４の破線Ａで囲まれる領域の拡大図）である。
【図１１】図１１は、本発明の実施の形態に係る電球形ランプの組み立て方法を説明するための図である。
【図１２】図１２は、本発明の実施の形態の変形例に係る電球形ランプの要部拡大図である。
【図１３】図１３は、本発明の実施の形態に係る照明装置の概略断面図である。
【図１４】図１４は、比較例に係る電球形ＬＥＤランプの構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明の実施の形態に係る電球形ランプ及び照明装置について、図面を参照しながら説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、いずれも本発明の好ましい一具体例を示すものである。したがって、以下の実施の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、一例であって本発明を限定する主旨ではない。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、任意の構成要素として説明される。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。
【００２８】
（電球形ランプの全体構成）
まず、本実施の形態に係る電球形ランプ１の全体構成について、図１及び図２を用いて説明する。図１は、本発明の実施の形態に係る電球形ランプの外観斜視図である。また、図２は、本発明の実施の形態に係る電球形ランプの分解斜視図である。
【００２９】
図１及び図２に示すように、本実施の形態に係る電球形ランプ１は、電球形蛍光灯又は白熱電球の代替品となる電球形ＬＥＤランプであって、グローブ１０と、光源であるＬＥＤモジュール２０と、ＬＥＤモジュール２０を支持する支持部材４０と、内方に駆動回路７０が配置された筐体５０と、筐体５０内に配置された金属部材６０と、ＬＥＤモジュール２０に電力を供給する駆動回路７０と、外部から電力を受電する口金８０とを備える。なお、電球形ランプ１は、その他に、リード線７０ａ〜７０ｄと、リング状の結合部材３０と、ネジ９０とを備える。また、電球形ランプ１は、グローブ１０と筐体５０（外側筐体部５２）と口金８０とによって外囲器が構成されている。すなわち、グローブ１０と筐体５０（外側筐体部５２）と口金８０とは外部に露出しており、それぞれの外面は外気に曝されている。また、本実施の形態における電球形ランプ１は、４０Ｗ形相当の明るさとなるように構成されている。
【００３０】
以下、本実施の形態に係る電球形ランプ１の各構成要素について、図２を参照しながら、図３及び図４を用いて詳細に説明する。図３は、本発明の実施の形態に係る電球形ランプの一の断面を示す図である。図４は、本発明の実施の形態に係る電球形ランプの構成の他の断面を示す図であって、図３の状態からランプ軸を中心に約４５°回転したときの断面図を示している。なお、ランプ軸とは、電球形ランプ１を照明装置のソケットに取り付ける際の回転中心となる軸であり、口金８０の回転軸と一致している。また、図３及び図４において、回路素子以外は、各構成部材の断面部分のみを図示している。また、図４では、回路素子を省略している。
【００３１】
（グローブ）
図３及び図４に示すように、グローブ１０は、ＬＥＤモジュール２０を収納するとともに、ＬＥＤモジュール２０からの光をランプ外部に透光する透光性カバーである。グローブ１０の内面に入射したＬＥＤモジュール２０の光は、グローブ１０を透過してグローブ１０の外部へと取り出される。
【００３２】
本実施の形態におけるグローブ１０は、可視光に対して透明なシリカガラス製のガラスバルブ（クリアバルブ）である。したがって、グローブ１０内に収納されたＬＥＤモジュール２０は、グローブ１０の外側から視認することができる。
【００３３】
グローブ１０の形状は、一端が球状に閉塞され、他端に開口部１１を有する形状である。具体的には、グローブ１０の形状は、中空の球の一部が、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り、球の中心部から遠ざかった位置に開口部１１が形成されている。このような形状のグローブ１０としては、一般的な白熱電球と同様の形状のガラスバルブを用いることができる。例えば、グローブ１０として、Ａ形、Ｇ形又はＥ形等のガラスバルブを用いることができる。
【００３４】
また、グローブ１０の開口部１１は、支持部材４０と筐体５０との間に位置する。より具体的に、グローブ１０の開口部１１は、支持部材４０と筐体５０との間に配置された結合部材３０の溝部に圧入されている。これにより、グローブ１０が固定されている。なお、グローブ１０の開口部１１と筐体５０のグローブ側端部との間にシリコーン樹脂を塗布してもよいが、このシリコーン樹脂は必ずしも必要ではない。
【００３５】
なお、グローブ１０は、必ずしも可視光に対して透明である必要はなく、グローブ１０に光拡散機能を持たせてもよい。例えば、シリカや炭酸カルシウム等の光拡散材を含有する樹脂や白色顔料等をグローブ１０の内面又は外面の全面に塗布することによって乳白色の光拡散膜を形成してもよい。このように、グローブ１０に光拡散機能を持たせることにより、ＬＥＤモジュール２０からグローブ１０に入射する光を拡散させることができるので、ランプの配光角を容易に拡大させることができる。
【００３６】
また、グローブ１０の形状としては、Ａ形等に限らず、回転楕円体又は偏球体であってもよい。また、グローブ１０の材質としては、ガラス材に限らず、アクリル（ＰＭＭＡ）やポリカーボネート（ＰＣ）等の合成樹脂等による樹脂材を用いてもよい。
【００３７】
（ＬＥＤモジュール）
ＬＥＤモジュール２０は、発光素子を有する発光モジュールであって、所定の光を放出する。図３及び図４に示すように、ＬＥＤモジュール２０は、グローブ１０の内方に配置されており、グローブ１０によって形成される球形状の中心位置（例えば、グローブ１０の内径が大きい径大部分の内部）に配置されることが好ましい。このように、グローブ１０の中心位置にＬＥＤモジュール２０が配置されることにより、電球形ランプ１の配光特性は、従来のフィラメントコイルを用いた白熱電球と近似した配光特性となる。
【００３８】
また、ＬＥＤモジュール２０は、支持部材４０によってグローブ１０内の中空に保持されており、リード線７０ａ及び７０ｂを介して供給される電力によって発光する。
【００３９】
ここで、本発明の実施の形態に係るＬＥＤモジュール２０の各構成要素について、図５を用いて説明する。図５の（ａ）は、本発明の実施の形態に係る電球形ランプにおけるＬＥＤモジュールの平面図であり、図５の（ｂ）は、（ａ）のＸ−Ｘ’線に沿って切断した同ＬＥＤモジュールの断面図である。
【００４０】
図５の（ａ）及び（ｂ）に示すように、ＬＥＤモジュール２０は、基台２１と、ＬＥＤ２２と、封止部材２３と、金属配線２４とを有する。本実施の形態におけるＬＥＤモジュール２０は、ベアチップが基台２１上に直接実装されたＣＯＢ（Ｃｈｉｐ  Ｏｎ  Ｂｏａｒｄ）構造である。以下、ＬＥＤモジュール２０の各構成要素について詳述する。
【００４１】
まず、基台２１について説明する。基台２１は、ＬＥＤ２２を実装するためのＬＥＤ実装基板である。本実施の形態における基台２１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。透光性を有する基台２１を用いることにより、ＬＥＤ２２の光は、基台２１の内部を透過し、ＬＥＤ２２が実装されていない面（裏面）からも出射される。したがって、ＬＥＤ２２が基台２１の一方の面（表面）だけに実装された場合であっても、他方の面（裏面）からも光が出射され、白熱電球と近似した配光特性を得ることが可能となる。
【００４２】
なお、基台２１は、全透過率が高い部材によって作製されたものを用いることが好ましい。本実施の形態では、基台２１として、可視光に対する全透過率が９０％以上である焼結アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）からなるセラミックス基板を用いた。その他に、基台２１としては、ＡｌＮ又はＭｇＯからなるセラミックス基板を用いることもできる。
【００４３】
また、本実施の形態における基台２１の形状としては、平面視（グローブ１０の頂部から見たとき）が長尺状となっている矩形基板を用いている。これにより、ＬＥＤモジュール２０も平面視の形状が長尺状となっている。
【００４４】
さらに、基台２１には、貫通孔２１ａ及び２１ｂが設けられている。貫通孔２１ａは、基台２１と支持部材４０の支柱４１とを嵌合させるために設けられている。本実施の形態において、貫通孔２１ａは、基台２１の中心から長尺方向にずらした位置に、平面視矩形状に形成されている。一方、貫通孔２１ｂは、２本のリード線７０ａ及び７０ｂとの電気的接続を行うために２つ設けられており、本実施の形態では、基台２１の長手方向の両端部に設けられている。
【００４５】
次に、ＬＥＤ２２について説明する。ＬＥＤ２２は、発光素子の一例であって、単色の可視光を発するベアチップである。本実施の形態では、通電されれば青色光を発する青色ＬＥＤチップを用いている。また、ＬＥＤ２２は、基台２１の一方の面（表面）のみに実装されており、複数個（例えば１２個）のＬＥＤ２２を一列とする素子列が直線状に４列配置されている。
【００４６】
なお、本実施の形態では、複数のＬＥＤ２２を実装したが、ＬＥＤ２２の個数は、電球形ランプの用途に応じて適宜変更されればよい。例えば、豆電球等に代替する低出力タイプのＬＥＤランプでは、ＬＥＤ２２は１個としてもよい。一方、高出力タイプのＬＥＤランプでは、一列内のＬＥＤ２２の数は１２個以上としてもよい。また、本実施の形態では、複数のＬＥＤ２２は基台２１上に４列で実装したが、１列としてもよく、あるいは、４列以外の複数列としても構わない。但し、本実施の形態に係る電球形ランプ１は、絶縁性確保と高放熱性との両立を図ることができることから、ＬＥＤ２２の個数が多い高出力タイプのＬＥＤランプに適している。
【００４７】
ここで、本実施の形態で用いられるＬＥＤ２２について、図６を用いて説明する。図６は、本発明の実施の形態に係る電球形ランプのＬＥＤモジュールにおけるＬＥＤ（ＬＥＤチップ）周辺の拡大断面図である。
【００４８】
図６に示すように、ＬＥＤ２２は、サファイア基板２２ａと、当該サファイア基板２２ａ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２２ｂとを有する。
【００４９】
窒化物半導体層２２ｂの上面の端部には、カソード電極２２ｃとアノード電極２２ｄとが設けられている。また、カソード電極２２ｃ及びアノード電極２２ｄの上には、ワイヤーボンド部２２ｅ、２２ｆがそれぞれ設けられている。
【００５０】
互いに隣り合うＬＥＤ２２において一方のＬＥＤ２２のカソード電極２２ｃと他方のＬＥＤ２２のアノード電極２２ｄとは、ワイヤーボンド部２２ｅ、２２ｆを介して、金ワイヤー２５により電気的に直列に接続されている。各ＬＥＤ２２は、サファイア基板２２ａ側の面が基台２１の実装面と対向するように、透光性のチップボンディング材２６により基台２１に実装されている。チップボンディング材２６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。チップボンディング材２６に透光性の材料を使用することにより、ＬＥＤ２２のサファイア基板２２ａ側の面とＬＥＤ２２の側面とから出る光の損失を低減することができ、チップボンディング材２６による影の発生を防ぐことができる。
【００５１】
図５に戻り、次に、封止部材２３について説明する。封止部材２３は、複数のＬＥＤ２２の一列分を一括封止するように直線状に形成されている。本実施の形態では、ＬＥＤ２２の素子列が４列実装されているので、４本の封止部材２３が形成される。また、封止部材２３は、光波長変換材である蛍光体を含み、ＬＥＤ２２からの光を波長変換する波長変換層としても機能する。封止部材２３としては、シリコーン樹脂に所定の蛍光体粒子（不図示）と光拡散材（不図示）とを分散させた蛍光体含有樹脂を用いることができる。
【００５２】
蛍光体粒子としては、ＬＥＤ２２が青色光を発光する青色ＬＥＤである場合、白色光を得るために、例えばＹＡＧ系の黄色蛍光体粒子を用いることができる。これにより、ＬＥＤ２２が発した青色光の一部は、封止部材２３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、封止部材２３中で拡散及び混合されることにより、封止部材２３から白色光となって出射される。また、光拡散材としては、シリカなどの粒子が用いられる。なお、本実施の形態では、透光性を有する基台２１を用いているので、封止部材２３から出射された白色光は、基台２１の内部を透過し、基台２１の裏面からも出射される。
【００５３】
このように構成される封止部材２３は、例えば、波長変換材を含む未硬化のペースト状の封止部材２３を、ディスペンサーによって塗布して硬化させることによって形成することができる。
【００５４】
なお、封止部材２３は、必ずしもシリコーン樹脂によって形成する必要はなく、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によって形成してもよい。また、基台２１の裏面側に向かう光を波長変換するために、ＬＥＤ２２と基台２１との間あるいは基台２１の裏面に、第２波長変換材として、蛍光体粒子とガラス等の無機結合材（バインダー）とからなる焼結体膜（蛍光体膜）をさらに形成しても構わない。このように蛍光体膜（第２波長変換材）をさらに形成することにより基台２１の両面から白色光を放出することができる。
【００５５】
次に、金属配線２４について説明する。金属配線２４は、ＬＥＤ実装面（表面）にパターン形成されたＡｇ等の金属からなる配線であり、リード線７０ａ及び７０ｂからＬＥＤモジュール２０に給電された電力を各ＬＥＤ２２に供給する。各ＬＥＤ２２は、金ワイヤー２５を介して金属配線２４と電気的に接続されている。
【００５６】
なお、貫通孔２１ｂの周囲に形成された金属配線２４は給電部となっている。２本のリード線７０ａ及び７０ｂの先端部は、図３に示すように貫通孔２１ｂに挿通されており、半田によって金属配線２４と電気的及び物理的に接続されている。
【００５７】
（結合部材）
結合部材３０は、グローブ１０と支持部材４０と金属部材６０とを結合する部材である。図２〜図４に示すように、結合部材３０は、支持部材４０の台座４２（径小部４２ａ）の周囲を囲むようにリング状に構成されている。結合部材３０は、支持部材４０の台座４２の外周面と外側筐体部５２の外郭部５２ａとの隙間に流し込まれた流動性絶縁樹脂（例えばシリコン）を硬化させることで成形することができる。
【００５８】
図３及び図４に示すように、結合部材３０は、グローブ１０の開口部１１が挿入されるように円環状に形成された縦溝部３０ａと、支持部材４０の台座４２に設けられた横溝部に嵌め込まれるように形成された横方向に突出する鍔部（環状凸部）３０ｂと、台座４２との位置合わせを行うために下方向（口金側）に突出する４つの凸部３０ｃとを備える。なお、結合部材３０の外面は、筐体５０の外側筐体部５２の内面と接触している。
【００５９】
（支持部材）
支持部材４０は、ＬＥＤモジュール２０を支持する部材であり、金属によって構成されている。ここで、支持部材４０の構成について、図３及び図４を参照しながら、図７を用いて詳細に説明する。図７は、本発明の実施の形態に係る電球形ランプにおける支持部材の外観斜視図である。
【００６０】
支持部材４０は、主にグローブ１０の内部に位置する支柱４１と、主に筐体５０（外側筐体部５２）に囲まれる台座４２とによって構成されている。本実施の形態において、支柱４１と台座４２とは、同一材料によって一体成型されている。
【００６１】
支柱４１は、グローブ１０の開口部１１の近傍からグローブ１０の内方に向かって延びるように設けられた金属製のステムである。支柱４１は、ＬＥＤモジュール２０を保持する保持部材として機能し、支柱４１の一端はＬＥＤモジュール２０に接続され、支柱４１の他端は台座４２に接続されている。
【００６２】
また、支柱４１は、金属材料によって構成されているので、ＬＥＤモジュール２０で発生する熱を放熱させるための放熱部材としても機能する。本実施の形態における支柱４１は、アルミニウム合金によって構成された金属支柱である。このように、支柱４１が金属材料によって構成されているので、ＬＥＤモジュール２０で発生する熱を、支柱４１に効率良く伝導させることができる。これにより、温度上昇によるＬＥＤ２２の発光効率の低下及び寿命の低下を抑制することができる。
【００６３】
図７に示すように、支柱４１は、主軸部４１ａと固定部４１ｂとによって構成されている。主軸部４１ａは、断面積が一定の円柱体からなり、主軸部４１ａの一方側の端部は固定部４１ｂに接続され、主軸部４１ａの他方側の端部は台座４２に接続されている。
【００６４】
また、固定部４１ｂは、ＬＥＤモジュール２０の基台２１と固定される固定面（上面）を有する。当該固定面は、固定部４１ｂ（支柱４１）と基台２１の裏面（ＬＥＤモジュール２０）との接触面となる。ＬＥＤモジュール２０は、固定部４１ｂの固定面に載置され、接着剤等によって固定面に接着される。さらに、固定部４１ｂには、固定面から突出する突起部４１ｂ１が設けられている。突起部４１ｂ１は、ＬＥＤモジュール２０の基台２１に設けられた貫通孔２１ａと嵌合するように構成されている。突起部４１ｂ１は、ＬＥＤモジュール２０の位置を規制する位置規制部として機能し、平面視形状が長尺状となるように構成されている。
【００６５】
台座４２は、支柱４１を支持する支持台であり、図３及び図４に示すように、グローブ１０の開口部１１を塞ぐように構成されている。台座４２は、金属材料によって構成された金属製の支持台であり、本実施の形態では、支柱４１と同様に、アルミニウム合金によって構成されている。これにより、支柱４１に熱伝導したＬＥＤモジュール２０の熱を、台座４２に効率良く伝導させることができる。また、図７に示すように、台座４２は、段差部を有するキャップ状部材であって、直径が小さい径小部４２ａと直径が大きい径大部４２ｂとによって構成されている。
【００６６】
径小部４２ａと径大部４２ｂとの境界には、径小部４２ａの周方向に沿って横溝部が形成されている。また、台座４２の段差部（径大部４２ｂの上）には結合部材３０が配置され、結合部材３０の鍔部３０ｂと台座４２の横溝部とが嵌合することによって、結合部材３０が台座４２に固定される。
【００６７】
径小部４２ａは、図３及び図４に示すように、支柱４１を支持するとともに、グローブ１０の開口部１１を塞ぐように構成された円盤状部材である。支柱４１は、径小部４２ａの中央部に形成されている。なお、径小部４２ａの外周面と結合部材３０の内周面とは面接触している。また、径小部４２ａには、リード線７０ａ及び７０ｂを挿通するための２つの貫通孔４２ａ１が設けられている。
【００６８】
径大部４２ｂは、略円筒状に構成されており、外周面が金属部材６０の内周面と面接触している。これにより、支持部材４０（台座４２）の熱を金属部材６０に効率良く伝導させることができる。なお、径大部４２ｂには、金属部材６０とのカシメを行う時のガイド穴として４つの凹部４２ｂ１が形成されている。
【００６９】
なお、支持部材４０は、金属材料ではなく、高熱伝導率の樹脂材料を用いて構成してもよい。
【００７０】
（筐体）
筐体５０は、内方に駆動回路７０が配置された絶縁性を有する絶縁ケースであり、内側筐体部（第１筐体部）５１と外側筐体部（第２筐体部）５２とによって構成されている。筐体５０は、絶縁性樹脂材料によって構成することができ、例えば、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）によって樹脂成型することができる。ここで、筐体５０の構成について、図３及び図４を参照しながら、図８を用いて詳細に説明する。図８の（ａ）は、本発明の実施の形態に係る電球形ランプにおける筐体（内側筐体部の回路キャップ部）の外観斜視図であり、図８の（ｂ）は、同電球形ランプにおける筐体（外側筐体部及び内側筐体部の回路ホルダ部）の外観斜視図である。
【００７１】
内側筐体部５１は、図３、図４及び図８に示すように、駆動回路７０を囲むように配置されており、ランプ外部から視認できないように配置された内部部材（回路ケース）である。内側筐体部５１は、駆動回路７０を蓋するように配置された回路キャップ部５１ａと、駆動回路７０の周囲を覆うように配置された回路ホルダ部５１ｂとを有する。回路キャップ部５１ａと回路ホルダ部５１ｂとは分離されており、回路キャップ部５１ａと回路ホルダ部５１ｂとは非接触状態で配置されている。
【００７２】
回路キャップ部５１ａは、図８の（ａ）に示すように、キャップ状に構成された略有底円筒部材である。回路キャップ部５１ａは、当該回路キャップ部５１ａの開口端部の全周に設けられ、外方（外側筐体部側）に向かって突出する鍔部５１ａ１と、回路キャップ部５１ａの開口端部から下方向（口金側）に向かって突出する４つの凸部５１ａ２と、回路キャップ部５１ａの開口端部の内面に設けられた凹部５１ａ３とを有する。
【００７３】
図３及び図４に示すように、回路キャップ部５１ａの上面形状は、支持部材４０の台座４２の内面形状に沿うように構成されている。これにより、回路キャップ部５１ａは、支持部材４０の台座４２に嵌め込まれて、ネジ９０によって支持部材４０に締め付け固定される。
【００７４】
回路キャップ部５１ａにおいて、鍔部５１ａ１は、図３に示すように、外側筐体部５２（外郭部５２ａ）に設けられた第１の突出部５２ａ１と第２の突出部５２ａ２とによって挟持される。鍔部５１ａ１を第１の突出部５２ａ１と第２の突出部５２ａ２との間に押し込むことによって、回路キャップ部５１ａが、グローブ１０、結合部材３０、支持部材４０及び金属部材６０とともに、外側筐体部５２（外郭部５２ａ）に取り付けることができる。
【００７５】
また、図示されていないが、回路キャップ部５１ａの４つの凸部５１ａ２は、駆動回路７０の回路基板７１の上面に当接している。これにより、回路キャップ部５１ａが外側筐体部５２に取り付けられた際、回路基板７１は、回路キャップ部５１ａ（凸部５１ａ２）によって上から押さえられた状態となる。
【００７６】
また、回路キャップ部５１ａの凹部５１ａ３は、外側筐体部５２に設けられた凸部５２ｂ１（後述の図８参照）と嵌合される。これにより、回路キャップ部５１ａと外側筐体部５２との位置合わせを行うことができる。
【００７７】
図４及び図８の（ｂ）に示すように、回路ホルダ部５１ｂは、円筒形状に構成されている。回路ホルダ部５１ｂの口金側端部は外側筐体部５２と接続されており、本実施の形態では、回路ホルダ部５１ｂと外側筐体部５２とが一体成型されている。また、回路ホルダ部５１ｂのグローブ側端部には、駆動回路７０の回路基板７１を載置する基板載置部５１ｂ１が形成されている。基板載置部５１ｂ１は、段差部として構成されている。
【００７８】
また、図３、図４及び図８の（ｂ）に示すように、外側筐体部５２は、少なくともランプ外囲器の一部となっており、ランプ外部から視認することができるように配置された外部部材である。外側筐体部５２の外周面のうち口金８０で覆われている部分以外の領域は、ランプ外部に露出されている。本実施の形態において、外側筐体部５２は、ランプ外部に露出する外郭部５２ａと、口金８０と螺合する螺合部５２ｂとを有する。
【００７９】
外郭部５２ａは、螺合部５２ｂよりも直径が大きい略円筒部材によって構成されている。本実施の形態において、外郭部５２ａは、口金８０側に向かって漸次直径が小さくなるように構成されている。つまり、外郭部５２ａの内周面及び外周面は、ランプ軸に対して傾斜している。外郭部５２ａの外表面は大気に曝されているので、筐体５０に伝導した熱は、主に外郭部５２ａの外表面から放熱される。
【００８０】
また、図３及び図８の（ｂ）に示すように、外郭部５２ａの内面には、当該内面から内方に向かって突出する第１の突出部５２ａ１及び第２の突出部５２ａ２が形成されている。第１の突出部５２ａ１は、外郭部５２ａの内面の周方向において等間隔に４箇所形成されている。また、第２の突出部５２ａ２は、第１の突出部５２ａ１のうちの対向する２つの第１の突出部５２ａ１の下方に形成されている。上述のとおり、回路キャップ部５１ａの鍔部５１ａ１が第１の突出部５２ａ１と第２の突出部５２ａ２とによって挟持されることにより、回路キャップ部５１ａが外側筐体部５２に取り付けられて固定される。
【００８１】
一方、螺合部５２ｂは、外郭部５２ａよりも直径が小さい略円筒部材によって構成される。螺合部５２ｂには口金８０がねじ込まれる。つまり、螺合部５２ｂの外周面は、口金８０の内周面と接触するように構成されている。
【００８２】
なお、上述のとおり、外側筐体部５２には、回路キャップ部５１ａとの位置合わせを行うための凸部５２ｂ１が設けられている。当該凸部５２ｂ１は、回路キャップ部５１ａの凹部５１ａ３と嵌合されるように構成されている。
【００８３】
このように構成される外側筐体部５２（外郭部５２ａ）は、図３及び図４に示すように、内側筐体部５１、金属部材６０、支持部材４０の台座４２及び結合部材３０を囲むように構成されている。また、外側筐体部５２（外郭部５２ａ）の内面と内側筐体部５１（回路キャップ部５１ａ及び回路ホルダ部５１ｂ）の外面との間には、所定の間隔が設けられている。さらに、本実施の形態において、外側筐体部５２（外郭部５２ａ）と金属部材６０とは接触しておらず、図４に示すように、外側筐体部５２（外郭部５２ａ）の内面と金属部材６０の外面との間には、一定の空隙が存在する。
【００８４】
なお、図８の（ｂ）に示すように、本実施の形態では、筐体５０のうち、回路ホルダ部５１ｂ及び外側筐体部５２（外郭部５２ａ、螺合部５２ｂ）が一体成型されている。
【００８５】
（金属部材）
金属部材６０は、筐体５０における内側筐体部５１を囲むようにスカート状に構成されており、内側筐体部５１と外側筐体部５２との間に配置される。これにより、金属部材６０は駆動回路７０と非接触状態とすることができ、駆動回路７０の絶縁性を確保することができる。
【００８６】
また、金属部材６０は、金属材料によって構成されており、ヒートシンクとして機能する。これにより、ＬＥＤモジュール２０及び駆動回路７０から発生する熱を、金属部材６０を利用して効率良く放熱させることができる。具体的には、ＬＥＤモジュール２０及び駆動回路７０の熱は、内側筐体部５１及び金属部材６０を介して外側筐体部５２へと伝搬され、外側筐体部５２からランプ外部に放熱させることができる。
【００８７】
金属部材６０の金属材料としては、例えばＡｌ、Ａｇ、Ａｕ、Ｎｉ、Ｒｈ、Ｐｄ、あるいは、これらのうちの２以上からなる合金、又はＣｕとＡｇとの合金などが考えられる。このような金属材料は、熱伝導性が良好であるため、金属部材６０に伝搬した熱を効率良く伝搬させることができる。
【００８８】
また、金属部材６０は、支持部材４０と接触している。本実施の形態では、上述のように、金属部材６０の内周面と支持部材４０の台座４２（径大部４２ｂ）の外周面とが面接触している。金属部材６０と支持部材４０とはいずれも金属からなるので、支持部材４０に伝導してきたＬＥＤモジュール２０の熱は金属部材６０へと効率良く伝導することになる。
【００８９】
さらに、金属部材６０は、外側筐体部５２と接触していない。本実施の形態において、金属部材６０と外側筐体部５２とは、金属部材６０の外周面と外側筐体部５２の外郭部５２ａの内周面との間に一定の隙間（空気層）をあけるようにして対向配置されている。これにより、後述するように、金属部材６０と外側筐体部５２との熱膨張係数差に起因する外側筐体部５２のクラック発生を抑制することができるので、絶縁性が低下することを抑制することができる。
【００９０】
さらに、金属部材６０は内側筐体部５１とも接触しておらず、金属部材６０と内側筐体部５１とは、金属部材６０の内周面と内側筐体部５１（回路キャップ部５１ａ、回路ホルダ部５１ｂ）の外周面との間に一定の隙間（空気層）をあけるようにして対向配置されている。これにより、金属部材６０と内側筐体部５１との熱膨張係数差に起因する内側筐体部５１のクラック発生を抑制することができるので、絶縁性が低下することを抑制することができる。
【００９１】
ここで、金属部材６０の構成について、図３及び図４を参照しながら、図９を用いて詳細に説明する。図９は、本発明の実施の形態に係る電球形ランプにおける金属部材の外観斜視図である。
【００９２】
図９に示すように、金属部材６０は、薄肉の略円筒部材であり、本実施の形態では、口金８０側に向かって漸次直径が小さくなるように構成されている。したがって、金属部材６０と支持部材４０の台座４２（径大部４２ｂ）とを面接触させて金属部材６０を台座４２に嵌め込むことで、金属部材６０と支持部材４０とを容易に固定することができる。
【００９３】
また、図９に示すように、金属部材６０は、口金側端からグローブ側に向かって金属部材６０の一部を切り欠くように形成された切り欠き部６０ａを有する。切り欠き部６０ａは、外側筐体部５２の内面に設けられた第１の突出部５２ａ１の数と同数形成されており、本実施の形態では、４つ形成されている。
【００９４】
つまり、切り欠き部６０ａは、図３に示すように、第１の突出部５２ａ１及び第２の突出部５２ａ２に対応する位置に形成されている。このように、金属部材６０に切り欠き部６０ａを設けることにより、金属部材６０と第１の突出部５２ａ１及び第２の突出部５２ａ２との衝突（接触）を回避させることができる。これにより、図３及び図４に示すように、第１の突出部５２ａ１及び第２の突出部５２ａ２が設けられた位置よりも下方にまで、金属部材６０を延設させることが可能となる。
【００９５】
本実施の形態では、図４に示すように、回路ホルダ部５１ｂと対向する位置にまで金属部材６０を延設させている。このように、第１の突出部５２ａ１及び第２の突出部５２ａ２を避けて金属部材６０を延設させることにより、金属部材６０の表面積を大きくすることができる。具体的には、金属部材６０の外周面が外郭部５２ａの全露出面（全外周面）と略同等になるまで表面積を拡大させている。これにより、駆動回路７０で発生する熱を金属部材６０に効率良く伝導させることができるとともに、金属部材６０から外側筐体部５２への良好な熱伝導性を実現することができる。
【００９６】
なお、このように金属部材６０の口金側端部が口金側に向かって延設されているが、金属部材６０の口金側端部と外側筐体部５２及び回路ホルダ部５１ｂとは非接触状態としている。本実施の形態において、金属部材６０の口金側端部は、図４に示すように、外側筐体部５２の外郭部５２ａと内側筐体部５１の回路ホルダ部５１ｂとの隙間（環状溝）に収納されている。
【００９７】
このように、本実施の形態における金属部材６０は、筐体５０における外側筐体部５２（外郭部５２ａ、螺合部５２ｂ）に接触していないだけではなく、内側筐体部５１（回路キャップ部５１ａ、回路ホルダ部５１ｂ）にも接触していない。すなわち、金属部材６０は、内側筐体部５１及び外側筐体部５２のいずれにも非接触状態で配置されている。これにより、筐体５０全体としての絶縁性を十分確保することができる。
【００９８】
（駆動回路）
駆動回路（回路ユニット）７０は、ＬＥＤモジュール２０のＬＥＤ２２を点灯（発光）させるための点灯回路（電源回路）であって、ＬＥＤモジュール２０に所定の電力を供給する。例えば、駆動回路７０は、一対のリード線７０ｃ及び７０ｄを介して口金８０から供給される交流電力を直流電力に変換し、一対のリード線７０ａ及び７０ｂを介して当該直流電力をＬＥＤモジュール２０に供給する。
【００９９】
駆動回路７０は、回路基板７１と、回路基板７１に実装された複数の回路素子（電子部品）７２とによって構成されている。
【０１００】
回路基板７１は、金属配線がパターン形成されたプリント基板であり、当該回路基板７１に実装された複数の回路素子７２同士を電気的に接続する。本実施の形態において、回路基板７１は、主面がランプ軸と直交する姿勢で配置されている。
【０１０１】
回路基板７１は、図４に示すように、内側筐体部５１の回路ホルダ部５１ｂに設けられた基板載置部５１ｂ１に載置され、当該基板載置部５１ｂ１と外側筐体部５２（外郭部５２ａ）に設けられた第２の突出部５２ａ２とによって挟持されている。回路基板７１は、第２の突出部５２ａ２の上から押し込むことによって、回路基板７１の外周端部が基板載置部５１ｂ１と第２の突出部５２ａ２との間に嵌め込まれる。これにより、駆動回路７０が筐体５０に保持される。
【０１０２】
回路素子７２は、例えば、各種コンデンサ、抵抗素子、整流回路素子、コイル素子、チョークコイル（チョークトランス）、ノイズフィルタ、ダイオード又は集積回路素子等である。
【０１０３】
このように構成される駆動回路７０は、筐体５０における内側筐体部５１によって覆われているので、金属部材６０とは非接触状態となっている。これにより、駆動回路７０の絶縁性が確保されている。
【０１０４】
なお、駆動回路７０は、平滑回路のみに限られるものではなく、調光回路や昇圧回路などを適宜選択して組み合わせることもできる。
【０１０５】
（リード線）
リード線７０ａ〜７０ｄは、いずれも合金銅リード線であり、合金銅からなる芯線と当該芯線を被覆する絶縁性の樹脂被膜とによって構成されている。
【０１０６】
一対のリード線７０ａ及び７０ｂは、ＬＥＤモジュール２０を点灯させるための直流電力を、駆動回路７０からＬＥＤモジュール２０に供給するための電線である。駆動回路７０とＬＥＤモジュール２０は、一対のリード線７０ａ及び７０ｂによって電気的に接続される。具体的には、リード線７０ａ及び７０ｂの各々の一方の端部（芯線）は、回路基板７１の電力出力部（金属配線）と半田等によって電気的に接続されているとともに、各々の他方の端部（芯線）は、ＬＥＤモジュール２０の電力入力部（電極端子）と半田等によって電気的に接続されている。
【０１０７】
また、一対のリード線７０ｃ及び７０ｄは、口金８０からの交流電力を駆動回路７０に供給するための電線である。駆動回路７０と口金８０とは、一対のリード線７０ｃ及び７０ｄによって電気的に接続される。具体的に、リード線７０ｃ及び７０ｄの各々の一方の端部（芯線）は、口金８０（シェル部又はアイレット部）と電気的に接続されるとともに、各々の他方の端部（芯線）は、回路基板７１の電力入力部（金属配線）と半田等によって電気的に接続されている。
【０１０８】
（口金）
図３及び図４に示すように、口金８０は、ＬＥＤモジュール２０のＬＥＤ２２を発光させるための電力をランプ外部から受電する受電部である。口金８０は、例えば、照明器具のソケットに取り付けられ、電球形ランプ１を点灯させる際、口金８０は、照明器具のソケットから電力を受ける。例えば、口金８０には商用電源（ＡＣ１００Ｖ）から交流電力が供給される。本実施の形態における口金８０は二接点によって交流電力を受電し、口金８０で受電した電力は、一対のリード線７０ｃ及び７０ｂを介して駆動回路７０の電力入力部に入力される。
【０１０９】
口金８０は、金属製の有底筒体形状であって、外周面が雄ネジとなっているシェル部と、シェル部に絶縁部を介して装着されたアイレット部とを備える。また、口金８０の外周面には、照明装置のソケットに螺合させるための螺合部が形成されており、口金８０の内周面には、外側筐体部５２の螺合部５２ｂに螺合させるための螺合部が形成されている。
【０１１０】
口金８０の種類は、特に限定されるものではないが、本実施の形態では、ねじ込み型のエジソンタイプ（Ｅ型）の口金を用いている。例えば、口金８０として、Ｅ２６形又はＥ１７形、あるいはＥ１６形等が挙げられる。
【０１１１】
以上のようにして、本実施の形態に係る電球形ランプ１が構成される。このように、本実施の形態における電球形ランプ１は、白熱電球に用いられるグローブ（バルブ）と同形状のグローブが用いられており、また、グローブ１０の内方に向かって延伸する支柱４１にＬＥＤモジュール２０が設けられている。これにより、広い配光角の配光特性を実現することができ、白熱電球と同様の配光特性を得ることができる。
【０１１２】
また、本実施の形態に係る電球形ランプ１によれば、次のような効果も奏することができる。以下、本実施の形態に係る電球形ランプ１の効果について、図１０を用いて説明する。図１０は、本発明の実施の形態に係る電球形ランプの要部拡大図（図４の破線Ａで囲まれる領域の拡大図）である。
【０１１３】
図１０に示すように、金属部材６０は、駆動回路７０を収納する内側筐体部５１と外面がランプ外部に露出する外側筐体部５２との間に配置されている。これにより、ＬＥＤモジュール２０及び駆動回路７０にて発生した熱を、金属部材６０に伝導させて金属部材６０と対面する外側筐体部５２を介して大気中に放熱させることができる。したがって、優れた放熱性を得ることができる。しかも、駆動回路７０が内側筐体部５１に収納されるとともに、ランプとしての外郭部材が絶縁性を有する外側筐体部５２によって構成されている。これにより、ランプ全体として絶縁性を確保することもできる。
【０１１４】
また、本実施の形態では、金属部材６０の外周面と外側筐体部５２の外郭部５２ａの内周面との間には隙間（空気層）が存在するようにして、金属部材６０と外側筐体部５２とを配置している。つまり、金属部材６０と外側筐体部５２とが接触しないように構成されている。これにより、金属製の金属部材６０と樹脂製の外側筐体部５２との熱膨張係数に起因して外側筐体部５２にクラックが発生して絶縁性が低下することを抑制できる。
【０１１５】
すなわち、ランプ点灯時には駆動回路７０及びＬＥＤモジュール２０からの熱によって金属部材６０及び外側筐体部５２は熱膨張（体積膨張）するが、樹脂製の外側筐体部５２の方が金属部材６０よりも熱膨張係数（線膨張係数）が数倍も高いことから、金属部材６０と外側筐体部５２とが面接触していると、金属部材６０の方が外側筐体部５２よりも熱膨張することになるので、この熱膨張率差によって樹脂製の外側筐体部５２に応力歪みが生じてクラック等が発生する場合がある。外側筐体部５２にクラック等が発生すると、絶縁性が低下してしまう。
【０１１６】
これに対して、本実施の形態のように金属部材６０の外周面と外側筐体部５２の内周面との間に所定の隙間を設けることによって、金属部材６０と外側筐体部５２とが熱膨張したとしても、金属部材６０と外側筐体部５２との熱膨張率差を当該隙間によって吸収することができる。これにより、外側筐体部５２にクラック等が発生することを抑制することができる。このように、金属部材６０の外周面と外側筐体部５２の内周面との間に隙間を設けることによって、高熱伝導性を維持しつつ、絶縁性の確保を向上させることができる。なお、金属部材６０の外周面と外側筐体部５２の内周面との間の隙間は、ランプ点灯時の温度と金属部材６０及び外側筐体部５２の熱膨張係数とを考慮すると、少なくとも５０μｍ以上、好ましくは１００μｍ以上である。
【０１１７】
さらに、本実施の形態では、金属部材６０の内周面と内側筐体部５１（回路キャップ部５１ａ、回路ホルダ部５１ｂ）の外周面との間にも隙間（空気層）を設けている。つまり、金属部材６０と内側筐体部５１とが接触しないように構成されている。これにより、金属製の金属部材６０と樹脂製の内側筐体部５１との熱膨張係数差に起因して内側筐体部５１にクラックが発生して絶縁性が低下することを抑制できる。すなわち、熱膨張係数が異なる金属部材６０と内側筐体部５１とが面接触していると、外側筐体部５２と同様に、ランプ点灯時には駆動回路７０及びＬＥＤモジュール２０からの熱によって金属部材６０及び内側筐体部５１が熱膨張（体積膨張）して、この熱膨張率差によって樹脂製の内側筐体部５１に応力歪みが発生してクラック等が発生する場合がある。これにより、駆動回路７０を最も近くで覆う内側筐体部５１にクラック等が発生すると、絶縁性が大きく低下してしまう。これに対して、本実施の形態のように金属部材６０の内周面と内側筐体部５１の外周面との間に所定の隙間を設けることによって、金属部材６０と内側筐体部５１とが熱膨張したとしても、金属部材６０と内側筐体部５１との熱膨張率差を当該隙間によって吸収することができる。これにより、内側筐体部５１にクラック等が発生することを抑制することができる。このように、金属部材６０の内周面と内側筐体部５１の外周面との間に隙間を設けることによって、高熱伝導性を維持しつつ、絶縁性の確保を向上させることができる。
【０１１８】
なお、熱膨張する場合だけではなく熱収縮する場合にも内側筐体部５１にクラックが発生する場合があるが、上記のように、金属部材６０の内周面と内側筐体部５１（回路キャップ部５１ａ、回路ホルダ部５１ｂ）の外周面との間にも隙間（空気層）を設けることによって、熱収縮時のクラックの発生も抑制することができる。
【０１１９】
さらに、本実施の形態では、図１０に示すように、支持部材４０の台座４２（径大部４２ｂ）の外周面が金属部材６０の内周面と面接触している。これにより、ＬＥＤモジュール２０の熱を、金属製の支持部材４０（台座４２）から金属部材６０へと効率良く伝導させることができる。この結果、さらに放熱性に優れた電球形ランプを実現することができる。
【０１２０】
また、本実施の形態では、金属部材６０の下端部（口金側端部）が支持部材４０（台座４２）の下端部よりも下方（口金側）にまで延設されている。特に、金属部材６０に切り欠き部６０ａを形成することで、金属部材６０の下端部を、外気に露出する外郭部５２ａの下端部の位置及び駆動回路７０の囲む回路ホルダ部５１ｂの位置にまで延設させている。これにより、金属部材６０の表面積を大きくすることができるので、駆動回路７０で発生する熱を金属部材６０に効率良く伝導させることができるとともに、金属部材６０から外側筐体部５２への熱伝導性を一層向上させることができる。したがって、電球形ランプ１の放熱性を一層向上させることができる。
【０１２１】
次に、本実施の形態に係る電球形ランプ１の組み立て方法について、図１１を用いて説明する。図１１は、本発明の実施の形態に係る電球形ランプの組み立て方法を説明するための図である。なお、図１１において、駆動回路７０は図示していない。
【０１２２】
図１１に示すように、回路キャップ部５１ａがネジ止めされた支持部材４０に金属部材６０を嵌め込んだ構造体を、駆動回路７０（不図示）が嵌め込まれた外側筐体部５２に挿入し、回路キャップ部５１ａの鍔部５１ａ１が外郭部５２ａ（外側筐体部５２）の第１の突出部５２ａ１と第２の突出部５２ａ２との間に位置するまで、当該構造体を外側筐体部５２に押し込む。
【０１２３】
その後、リード線７０ａ及び７０ｂ（不図示）とＬＥＤモジュール２０との半田付けを行って、台座４２の外周面と外郭部５２ａとのすき間に流動性のあるシリコンを流し込み、そこへグローブ１０（不図示）を差し込んだ後１００℃の炉で硬化させる。なお、このとき硬化したシリコンが、結合部材３０となる。
【０１２４】
その後、外側筐体部５２の螺合部５２ｂに口金８０をねじ込むとともに当該口金とリード線７０ｃ及び７０ｄ（不図示）との接続を行う。
【０１２５】
このようにして本実施の形態に係る電球形ランプ１を組み立てることができる。以上のとおり、本実施の形態に係る電球形ランプ１では、接着剤を用いることなく、各構成部材を嵌め込むだけで、支持部材４０と筐体５０と金属部材６０とを組み合わせることができる。
【０１２６】
以上、本実施の形態に係る電球形ランプ１によれば、駆動回路７０を収納する内側筐体部５１と外側筐体部５２との間に、内側筐体部５１及び外側筐体部５２と所定の間隔をあけた状態で金属部材６０が配置されている。これにより、ＬＥＤモジュール２０及び駆動回路７０にて発生した熱を効率良く放熱させることができるとともに、ランプ全体として絶縁性を確保することができる。したがって、絶縁性を確保しつつ、優れた放熱性を有する電球形ランプを実現することができる。よって、温度上昇によってＬＥＤの発光効率が低下したり寿命が低下したりすることを抑制できるとともに、優れた耐電圧特性を有するため電気的安全性に優れた電球形ランプを提供することができる。
【０１２７】
また、本実施の形態に係る電球形ランプ１では、白熱電球と同形状のグローブを用いており、駆動回路７０を収納する筐体スペースを小さくせざるをえない構造である。このように筐体スペースが小さい構造の電球形ＬＥＤランプでは、絶縁性を確保しつつ、優れた放熱性を得ることが難しい。さらに、このような理由から、白熱電球と同形状のグローブを用いた電球形ＬＥＤランプでは、高出力化するためにＬＥＤチップを多用することが困難であり、高出力化のニーズに応えることができなかった。
【０１２８】
そこで、本実施の形態に係る電球形ランプ１では、上述のとおり、絶縁性の内側筐体部５１で駆動回路７０を収納しつつ、ランプ外囲器を絶縁性の外側筐体部５２とし、さらに、内側筐体部５１と外側筐体部５２との間に金属部材６０を配置するという構造を採用している。これにより、上記のように筐体スペースが小さい構造の電球形ランプであっても、絶縁性の確保と高放熱性との両立を図ることができる。すなわち、白熱電球と同形状のグローブを用い、かつ高出力タイプの電球形ランプであっても、優れた耐電圧特性と優れた放熱特性とを得ることができる。
【０１２９】
なお、上記の実施の形態において、金属部材６０は、内側筐体部５１及び外側筐体部５２のいずれにも非接触としたが、これに限らない。例えば、図１２に示すように、外側筐体部５２の一部と金属部材６０の一部とを接触させても構わない。図１２は、本発明の実施の形態の変形例に係る電球形ランプの要部拡大図である。
【０１３０】
図１２に示すように、本変形例では、外側筐体部５２の周方向の数箇所（例えば９０°間隔で４箇所）をかしめることで外側筐体部５２の一部を凹状に変形させて、金属部材６０側に向かって突出する凸部５２ａ３を形成している。つまり、凸部５２ａ３は、外側筐体部５２の一部が金属部材６０の外表面に当接するように形成されている。このように、金属部材６０の一部と外側筐体部５２の一部とを接触させることにより、上記の実施の形態と比べて、金属部材６０から外側筐体部５２への熱伝導性を向上させることができる。
【０１３１】
このように、図１２に示す本変形例によれば、ランプ全体の絶縁性を十分に確保した上で、一層放熱性に優れた電球形ランプを実現することができる。なお、図１２においても、金属部材６０と内側筐体部５１とについては互いに非接触状態としている。
【０１３２】
また、本発明は、このような電球形ランプとして実現することができるだけでなく、電球形ランプを備える照明装置としても実現することができる。以下、本発明の実施の形態に係る照明装置について、図１３を用いて説明する。図１３は、本発明の実施の形態に係る照明装置の概略断面図である。
【０１３３】
図１３に示すように、本発明の実施の形態に係る照明装置２は、例えば、室内の天井に装着されて使用され、上記の実施の形態に係る電球形ランプ１と、点灯器具３とを備える。
【０１３４】
点灯器具３は、電球形ランプ１を消灯及び点灯させるものであり、天井に取り付けられる器具本体４と、電球形ランプ１を覆うランプカバー５とを備える。
【０１３５】
器具本体４は、ソケット４ａを有する。ソケット４ａには、電球形ランプ１の口金８０が螺合される。このソケット４ａを介して電球形ランプ１に電力が供給される。
【０１３６】
以上、本発明に係る電球形ランプ及び照明装置について、実施の形態及びその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及び変形例に限定されるものではない。
【０１３７】
例えば、上記の実施の形態及び変形例において、螺合部５２ｂは、外側筐体部５２の一部としたが、内側筐体部５１の一部としても構わない。すなわち、螺合部５２ｂを、駆動回路７０を収納する回路ケースの一部とみなしてもよく、より具体的には、螺合部５２ｂを回路ホルダ部５１ｂの一部としても構わない。
【０１３８】
また、上記の実施の形態及び変形例において、金属部材６０には、グローブ側端縁から口金側端縁に向かって切断された箇所が存在していないが、これに限らない。例えば、金属部材６０の断面形状をＣ字形状とし、金属部材６０に、グローブ側端縁から口金側端縁に向かって切断された箇所を形成しても構わない。
【０１３９】
また、上記の実施の形態及び変形例では、白熱電球と同形状のグローブ１０を用いた電球形ＬＥＤランプとしたが、これに限らない。つまり、本実施の形態では、グローブ１０の大きさを筐体５０の大きさよりも大きくしているが、グローブ１０の大きさを筐体５０の大きさよりも小さくした電球形ランプにも適用することができる。
【０１４０】
また、上記の実施の形態及び変形例において、ＬＥＤモジュール２０の基台２１としては透光性基板を用いたが、これに限らない。例えば、基台２１として、全透過率が極めて低いあるいは全透過率がほぼゼロである不透光基板を用いても構わない。不透光基板としては、不透光性セラミックス基板又はメタルベース基板等を用いることができる。さらに、不透光性基板を用いる場合、表側の面にのみＬＥＤ２２及び封止部材２３が形成された基台２１を２枚用いて、この２枚の基台２１の裏側の面同士を貼り合わせることで、１つのＬＥＤモジュール２０を構成しても構わない。あるいは、１枚の不透光性基板の両面にＬＥＤ２２及び封止部材２３を形成することで、１つのＬＥＤモジュール２０を構成しても構わない。
【０１４１】
また、上記の実施の形態及び変形例において、ＬＥＤモジュール２０は、青色ＬＥＤと黄色蛍光体とによって白色光を放出するように構成したが、これに限らない。例えば、赤色蛍光体及び緑色蛍光体を含有する蛍光体含有樹脂を用いて、これと青色ＬＥＤと組み合わせることによりに白色光を放出するように構成しても構わない。
【０１４２】
また、ＬＥＤ２２は、青色以外の色を発光するＬＥＤを用いても構わない。例えば、ＬＥＤ２２として紫外線発光のＬＥＤチップを用いる場合、蛍光体粒子としては、三原色（赤色、緑色、青色）に発光する各色蛍光体粒子を組み合わせたものを用いることができる。さらに、蛍光体粒子以外の波長変換材を用いてもよく、例えば、波長変換材として、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用いてもよい。
【０１４３】
また、上記の実施の形態及び変形例において、発光素子としてＬＥＤを例示したが、半導体レーザ等の半導体発光素子、又は、有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）や無機ＥＬ等のＥＬ素子、その他の固体発光素子を用いてもよい。
【０１４４】
また、上記の実施の形態及び変形例において、ＬＥＤモジュール２０は基台２１上にＬＥＤチップを直接実装したＣＯＢ型の構成としたが、これに限らない。例えば、樹脂成型された容器（キャビティ）の中にＬＥＤチップを実装して当該容器内を蛍光体含有樹脂を封入したパッケージ型のＬＥＤ素子、つまり表面実装型（ＳＭＤ：Ｓｕｒｆａｃｅ  Ｍｏｕｎｔ  Ｄｅｖｉｃｅ）のＬＥＤ素子を用いて、このＳＭＤ型のＬＥＤ素子を基板上に複数個実装することで構成されたＬＥＤモジュールを用いても構わない。
【０１４５】
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及び変形例に施したもの、又は、実施の形態及び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】
【０１４６】
本発明は、従来の白熱電球等を代替する電球形ランプとして有用であり、照明装置等において広く利用することができる。特に、本発明に係る電球形ランプは、絶縁性の確保と高放熱性との両立を図ることができるので、高出力用タイプの電球形ランプに適している。
【符号の説明】
【０１４７】
１  電球形ランプ
２  照明装置
３  点灯器具
４  器具本体
４ａ  ソケット
５  ランプカバー
１０、１１０  グローブ
１１  開口部
２０、１２０  ＬＥＤモジュール
２１  基台
２１ａ、２１ｂ  貫通孔
２２  ＬＥＤ
２２ａ  サファイア基板
２２ｂ  窒化物半導体層
２２ｃ  カソード電極
２２ｄ  アノード電極
２２ｅ、２２ｆ  ワイヤーボンド部
２３  封止部材
２４  金属配線
２５  金ワイヤー
２６  チップボンディング材
３０  結合部材
３０ａ  縦溝部
３０ｂ、５１ａ１  鍔部
３０ｃ、５１ａ２  凸部
４０  支持部材
４１、１４０  支柱
４１ａ  主軸部
４１ｂ  固定部
４１ｂ１  突起部
４２  台座
４２ａ  径小部
４２ａ１  貫通孔
４２ｂ  径大部
４２ｂ１、５１ａ３、５２ａ３  凹部
５０  筐体
５１  内側筐体部
５１ａ  回路キャップ部
５１ｂ  回路ホルダ部
５１ｂ１  基板載置部
５２  外側筐体部
５２ａ  外郭部
５２ａ１  第１の突出部
５２ａ２  第２の突出部
５２ｂ  螺合部
６０  金属部材
６０ａ  切り欠き部
７０、１７０  駆動回路
７０ａ、７０ｂ、７０ｃ、７０ｄ  リード線
７１  回路基板
７２  回路素子
８０、１８０  口金
９０  ネジ
１００  電球形ＬＥＤランプ
１５０  回路ケース
【図１】
2014010146.tif 000003
【図２】
2014010146.tif 000004
【図３】
2014010146.tif 000005
【図４】
2014010146.tif 000006
【図５】
2014010146.tif 000007
【図６】
2014010146.tif 000008
【図７】
2014010146.tif 000009
【図８】
2014010146.tif 000010
【図９】
2014010146.tif 000011
【図１０】
2014010146.tif 000012
【図１１】
2014010146.tif 000013
【図１２】
2014010146.tif 000014
【図１３】
2014010146.tif 000015
【図１４】
2014010146.tif 000016
【手続補正書】
【提出日】平成25年9月2日(2013.9.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光モジュールと、
前記発光モジュールを覆うグローブと、
前記発光モジュールを発光させるための駆動回路と、
内方に前記駆動回路が配置された絶縁性を有する筐体と、を備え、
前記筐体は、前記駆動回路を囲むように配置された第１筐体部と、前記第１筐体部を囲むように配置されるとともに少なくとも外囲器の一部となる第２筐体部と、
前記グローブの内方に向かって延びるように設けられ、前記発光モジュールを支持する金属からなる支持部材とを有し、
前記第１筐体部と前記第２筐体部との間には、前記第１筐体部を囲む金属部材が配置されており、
前記金属部材は、前記支持部材と接触している、
電球形ランプ。
【請求項２】
前記金属部材は、前記第１筐体部及び前記第２筐体部のいずれにも非接触である、
請求項１に記載の電球形ランプ。
【請求項３】
前記金属部材は、前記第２筐体部と接触し、前記第１筐体部と非接触である、
請求項１に記載の電球形ランプ。
【請求項４】
前記第１筐体部は、前記駆動回路を蓋するように配置された回路キャップ部と、前記回路キャップ部と分離され、前記駆動回路の周囲を覆うように配置された回路ホルダ部とを有し、
前記回路キャップ部は、前記支持部材に固定され、
前記回路キャップ部の一部は、前記第２筐体部の内面から突出する第１の突出部と第２の突出部とによって挟持されている、
請求項１〜３のいずれか１項に記載の電球形ランプ。
【請求項５】
前記駆動回路は、回路基板と、前記回路基板に実装された回路素子とを有し、
前記回路基板は、前記第１筐体部に設けられた、前記回路基板を載置する基板載置部と、前記第１の突出部とによって挟持されている、
請求項４に記載の電球形ランプ。
【請求項６】
前記回路ホルダ部と前記第２筐体部とが一体成型されている、
請求項４又は５に記載の電球形ランプ。
【請求項７】
前記金属部材は、前記第１の突出部及び前記第２の突出部に対応する位置に形成された切り欠き部を有する、
請求項４〜６のいずれか１項に記載の電球形ランプ。
【請求項８】
さらに、電力を受電する口金を備え、
前記筐体は、前記口金と螺合する螺合部を有する、
請求項１〜７のいずれか１項に記載の電球形ランプ。
【請求項９】
前記金属部材は、筒状である、
請求項１〜８のいずれか１項に記載の電球形ランプ。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか１項に記載の電球形ランプを備える、
照明装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１４】
また、本実施の形態では、金属部材６０の外周面と外側筐体部５２の外郭部５２ａの内周面との間には隙間（空気層）が存在するようにして、金属部材６０と外側筐体部５２とを配置している。つまり、金属部材６０と外側筐体部５２とが接触しないように構成されている。これにより、金属製の金属部材６０と樹脂製の外側筐体部５２との熱膨張係数差に起因して外側筐体部５２にクラックが発生して絶縁性が低下することを抑制できる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１５】
すなわち、ランプ点灯時には駆動回路７０及びＬＥＤモジュール２０からの熱によって金属部材６０及び外側筐体部５２は熱膨張（体積膨張）するが、樹脂製の外側筐体部５２の方が金属部材６０よりも熱膨張係数（線膨張係数）が数倍も高いことから、金属部材６０と外側筐体部５２とが面接触していると、金属部材６０よりも外側筐体部５２の方が熱膨張することになるので、この熱膨張率差によって樹脂製の外側筐体部５２に応力歪みが生じてクラック等が発生する場合がある。外側筐体部５２にクラック等が発生すると、絶縁性が低下してしまう。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１２０】
また、本実施の形態では、金属部材６０の下端部（口金側端部）が支持部材４０（台座４２）の下端部よりも下方（口金側）にまで延設されている。特に、金属部材６０に切り欠き部６０ａを形成することで、金属部材６０の下端部を、外気に露出する外郭部５２ａの下端部の位置及び駆動回路７０が囲む回路ホルダ部５１ｂの位置にまで延設させている。これにより、金属部材６０の表面積を大きくすることができるので、駆動回路７０で発生する熱を金属部材６０に効率良く伝導させることができるとともに、金属部材６０から外側筐体部５２への熱伝導性を一層向上させることができる。したがって、電球形ランプ１の放熱性を一層向上させることができる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１４７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１４７】
１  電球形ランプ
２  照明装置
３  点灯器具
４  器具本体
４ａ  ソケット
５  ランプカバー
１０、１１０  グローブ
１１  開口部
２０、１２０  ＬＥＤモジュール
２１  基台
２１ａ、２１ｂ  貫通孔
２２  ＬＥＤ
２２ａ  サファイア基板
２２ｂ  窒化物半導体層
２２ｃ  カソード電極
２２ｄ  アノード電極
２２ｅ、２２ｆ  ワイヤーボンド部
２３  封止部材
２４  金属配線
２５  金ワイヤー
２６  チップボンディング材
３０  結合部材
３０ａ  縦溝部
３０ｂ、５１ａ１  鍔部
３０ｃ、５１ａ２、５２ａ３  凸部
４０  支持部材
４１、１４０  支柱
４１ａ  主軸部
４１ｂ  固定部
４１ｂ１  突起部
４２  台座
４２ａ  径小部
４２ａ１  貫通孔
４２ｂ  径大部
４２ｂ１、５１ａ３  凹部
５０  筐体
５１  内側筐体部
５１ａ  回路キャップ部
５１ｂ  回路ホルダ部
５１ｂ１  基板載置部
５２  外側筐体部
５２ａ  外郭部
５２ａ１  第１の突出部
５２ａ２  第２の突出部
５２ｂ  螺合部
６０  金属部材
６０ａ  切り欠き部
７０、１７０  駆動回路
７０ａ、７０ｂ、７０ｃ、７０ｄ  リード線
７１  回路基板
７２  回路素子
８０、１８０  口金
９０  ネジ
１００  電球形ＬＥＤランプ
１５０  回路ケース
【国際調査報告】
2014010146.tif 000017
2014010146.tif 000018
2014010146.tif 000019
2014010146.tif 000020