(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
１以上のＬＥＤチップを有し、第１方向一方側に延びる中心軸を中心として光を発する発光部と、
上記発光部が搭載された上記第１方向一方側を向く搭載面を有する台座と、
上記台座に対して上記第１方向他方側に配置されており、上記発光部に電力供給する電源部と、
上記台座に対して上記第１方向他方側に取り付けられており、上記電源部を収容する電源収容部を有する放熱部材と、
上記放熱部材に対して上記第１方向他方側に取り付けられた口金と、
上記第１方向一方側に膨出しており、上記発光部を囲むとともに、上記発光部からの光を拡散させつつ透過させるグローブと、を備えており、
上記発光部は、上記１以上のＬＥＤチップが搭載された矩形状のＬＥＤ基板を有しており、
上記搭載面には、上記発光部を挟み且つ上記ＬＥＤ基板の少なくとも一辺と対向する位置に離間配置された１対の配線用貫通孔が開口しており、
上記各配線用貫通孔には、上記発光部と上記電源部とを接続する配線が挿通されており、
上記ＬＥＤ基板には、このＬＥＤ基板の対角方向に互いに離間配置された１対のパッドが形成されており、
上記各配線は、上記各配線用貫通孔と上記各パッドとの間を上記ＬＥＤ基板の辺に沿い且つ上記ＬＥＤ基板の少なくとも一辺の中点を超えて延びており、
上記発光部からの光量は、上記中心軸を０°とした場合に、最大光量の５０％以上である領域が±６０°以内であり、かつ、
上記グローブからの光量は、上記中心軸を０°とした場合に、±１２５°以上±１３５°以下の領域において５０％以上であることを特徴とする、ＬＥＤ電球。
【請求項２】
上記グローブは、上記第１方向一方側端である頂部、上記第１方向と直角である断面の直径が最大である最大径部、外部に露出する部分の上記第１方向他方端であり、かつ上記最大径部よりも上記第１方向と直角である断面の直径が小である露出底端部、を有する、請求項１に記載のＬＥＤ電球。
【請求項３】
上記第１方向における上記頂部と上記最大径部との距離は、上記第１方向における上記露出底端部と上記最大径部との距離よりも大である、請求項２に記載のＬＥＤ電球。
【請求項４】
上記グローブは、上記最大径部と上記露出底端部との間に位置し、内方に凸である、くびれ部を有する、請求項２または３に記載のＬＥＤ電球。
【請求項５】
上記グローブの透過率は、６０〜６５％であり、
上記発光部からの全光束に対する上記グローブからの全光束の割合である出光率が、９０％以上である、請求項１ないし４のいずれかに記載のＬＥＤ電球。
【請求項６】
上記ＬＥＤ基板は、セラミックスからなる、請求項１ないし５のいずれかに記載のＬＥＤ電球。
【請求項７】
上記ＬＥＤ基板には、複数の上記ＬＥＤチップがマトリクス状に配置されている、請求項１ないし６のいずれかに記載のＬＥＤ電球。
【請求項８】
上記発光部は、上記ＬＥＤチップを封止し、かつ上記ＬＥＤチップからの光を透過する封止樹脂を有する、請求項１ないし７のいずれかに記載のＬＥＤ電球。
【請求項９】
上記封止樹脂は、上記ＬＥＤチップからの光によって励起されることにより、上記ＬＥＤチップからの光とは異なる波長の光を発する蛍光材料が混入されている、請求項８に記載のＬＥＤ電球。
【請求項１０】
上記搭載面は、平面である、請求項１ないし９のいずれかに記載のＬＥＤ電球。
【請求項１１】
上記台座は、上記搭載面を構成する円板部を有する、請求項１０に記載のＬＥＤ電球。
【請求項１２】
上記電源収容部は、円柱形状空間であり、
上記円板部が、上記電源収容部を上記第１方向一方側から塞いでいる、請求項１１に記載のＬＥＤ電球。
【請求項１３】
上記各配線用貫通孔は、上記第１方向に対して直角である方向を長手方向とする長穴であり、かつその一部が上記ＬＥＤ基板によって覆われている、請求項１２に記載のＬＥＤ電球。
【請求項１４】
上記放熱部材は、上記電源収容部の上記第１方向一方側端に繋がっており、上記第１方向一方側に向かうほど径が大となる断面円形状とされた傾斜面を有しており、
上記第１方向視において、上記各配線用貫通孔と上記傾斜面とが重なっている、請求項１３に記載のＬＥＤ電球。
【請求項１５】
上記各配線用貫通孔は、上記第１方向視において上記ＬＥＤ基板と重なっていない、請求項１２に記載のＬＥＤ電球。
【請求項１６】
上記放熱部材は、上記第１方向視において各々が上記各配線用貫通孔と重なり、上記電源収容部の上記第１方向一方側端から上記第１方向に対して直角である方向および上記第１方向他方側に凹む１対の凹部を有する、請求項１５に記載のＬＥＤ電球。
【請求項１７】
矩形状のＬＥＤ基板と、
上記ＬＥＤ基板の表面上に搭載されて上記表面上である第１方向一方側に向かって発光する１以上のＬＥＤチップと、
上記ＬＥＤチップと電気的に接続されて上記ＬＥＤ基板上に形成された電極と、
上記電極に電気的に接続された配線と、
上記ＬＥＤ基板の裏面と対向して上記ＬＥＤ基板が搭載され且つ上記ＬＥＤ基板の一辺と対向する位置に上記配線が通る開口が設けられた搭載面を備えた台座と、
上記搭載面よりも上記ＬＥＤ基板の裏面が向く第１方向他方側に配置されて上記ＬＥＤチップに電力を供給する電源部と、
上記第１方向他方側から上記電源部を覆って形成された放熱部材と、
上記放熱部材よりも上記第２方向側において上記放熱部材に取り付けられた口金と、
上記第１方向一方側から上記ＬＥＤチップを覆って形成されたグローブと、
を備え、
上記電極と上記開口とは、上記開口が対向する上記ＬＥＤ基板の一辺の中点を挟んで形成されており、
上記配線は、上記ＬＥＤ基板の一辺と対向する位置において、上記電極から上記開口まで上記中点と対向する位置を越えて形成されていることを特徴とする、ＬＥＤ電球。
【請求項１８】
上記ＬＥＤチップを有し、上記第１方向一方側に延びる中心軸を中心として光を発する発光部からの光量は、上記中心軸を０°とした場合に、最大光量の５０％以上である領域が±６０°以内であり、かつ、
上記グローブからの光量は、上記中心軸を０°とした場合に、±１２５°以上±１３５°以下の領域において５０％以上である、請求項１７に記載のＬＥＤ電球。
【請求項１９】
上記ＬＥＤ基板は、セラミックスからなる、請求項１７または１８に記載のＬＥＤ電球。
【請求項２０】
上記ＬＥＤ基板には、複数の上記ＬＥＤチップがマトリクス状に配置されている、請求項１７ないし１９のいずれかに記載のＬＥＤ電球。
【請求項２１】
上記放熱部材は、上記電源部を収容する電源収容部の上記第１方向一方側端に繋がっており、上記第１方向一方側に向かうほど径が大となる断面円形状とされた傾斜面を有しており、
上記第１方向視において、上記開口と上記傾斜面とが重なっている、請求項１７ないし２０のいずれかに記載の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。
【背景技術】
【０００２】
白熱電球の代替製品として、ＬＥＤチップを光源として備えたＬＥＤ電球が提案されている（たとえば、特許文献１参照）。このようなＬＥＤ電球においては、複数のＬＥＤチップを備えた発光部と、この発光部を覆うグローブと、交流電流をＬＥＤチップに適した直流電流に変換する電源部と、を備えている。
【０００３】
白熱電球は、ほぼ全方位に光を出射する。このため、白熱電球の代替製品としてＬＥＤ電球が用いられる場合、光を出射する範囲をできるだけ広げることが求められる。また、白熱電球に対して上記ＬＥＤ電球があまりに大きいと、代替製品として用いにくい。このため、上記ＬＥＤ電球の小型化が望まれる。
【０００４】
いわゆる白熱電球の代替製品として、ＬＥＤチップが実装されたＬＥＤ電球が普及し始めている。ＬＥＤ電球は、白熱電球に対して、省電力および長寿命といった長所がある。
【０００５】
図４７は、従来のＬＥＤ電球の一例を示している（たとえば、特許文献２参照）。同図に示されたＬＥＤ電球９１０は、白熱電球の代替として使用可能に構成されたものであり、基板９１１、複数のＬＥＤチップ９１２、放熱部材９１３、口金９１４、およびグローブ９１５を備えている。複数のＬＥＤチップ９１２は、ＬＥＤ電球９１０の光源であり、基板９０１に搭載されている。基板９０１は、絶縁性材料からなり、放熱部材９１３に固定されている。放熱部材９１３は、たとえばアルミなどの金属からなる。放熱部材９１３は、基板９０１を介して複数のＬＥＤチップ９１２を支持しており、複数のＬＥＤチップ９１２からの熱を外部へと放散する役割を果たす。口金９１４は、ＬＥＤ電球９１０を照明器具などに取り付けるための部位であり、たとえばＪＩＳ規格に定められた仕様とされている。グローブ９１５は、複数のＬＥＤチップ９１２を保護するとともに、ＬＥＤチップ９１２からの光を透過させる。グローブ９１５は、図中上方側に膨出しており、放熱部材９１３における図中上方側端部（取付端部）に取り付けられている。
【０００６】
照明器具に取り付けたＬＥＤ電球９１０を点灯させると、複数のＬＥＤチップ９１２からの熱が放熱部材９１３へ伝わり、放熱部材９１３の表面が高温となる。特に、放熱部材９１３のうち、ＬＥＤチップ９１２との距離が近い、グローブ９１５が取り付けられる上方側端部は、より高温となりやすい。一方、ＬＥＤ電球９１０を照明器具から取り外す際には、ユーザは、放熱部材９１３における口金９１４から離れた上方側端部の外周部、ないしこれに隣接するグローブ９１５の下方側端部の外周部を掴みやすい。しかしながら、上記のように、ＬＥＤ電球９１０の点灯時には放熱部材９１３（特に上方側端部）が高温となるため、ＬＥＤ電球９１０の消灯後しばらくの間は、放熱部材９１３の上方側端部の表面の温度が高い。この間にユーザがＬＥＤ電球９１０を取り外そうとして放熱部材９１３の上方側端部の外周部に触れると、不快感を覚えるおそれがあった。
【０００７】
図４８は、従来のＬＥＤ電球の一例を示している（例えば、特許文献３参照）。同図に示されたＬＥＤ電球９２０は、基板９２１に搭載された複数のＬＥＤモジュール９２２２を備えている。ＬＥＤモジュール９２２は、ＬＥＤ電球９２０の発光手段であり、ＬＥＤチップ（図示略）が内蔵されている。基板９２１は、放熱部材９２３に支持されている。口金９２５は、ＬＥＤ電球９２０を、白熱電球用の照明器具に取り付けるための部位である。グローブ９２６は、ＬＥＤモジュール９２２からの光を透過するものであり、略球形状とされている。電源部９２４は、ＬＥＤモジュール９２２に電力を供給する。電源部９２４からの電力は、配線９２７を介してＬＥＤモジュール９２２に供給される。配線９２７は、その一端が基板９２１の上面にハンダ９２８を介して接合されている。
【０００８】
ハンダ９２８は、フラックスを用いて形成されることが多い。このフラックスは、臭素を含むものがある。ＬＥＤ電球９２０の使用中には、上記フラックスから臭素が放散される。この臭素は、ＬＥＤモジュール９２２を構成する金属などの変色を引き起こしうる。このため、ＬＥＤ電球９２０の光量が減少してしまうおそれがあった。
【０００９】
いわゆる白熱電球の代替製品として、ＬＥＤチップが搭載されたＬＥＤ電球が提案されている。ＬＥＤ電球は、白熱電球に対して、省電力及び長寿命といった長所がある。
【００１０】
このＬＥＤ電球は、従来の白熱電球に近い外観形状を有しており、また、給電端子としての口金も従来の白熱電球と同等のものを備えているので、従来の白熱電球を装着するソケットにも取り付けることができる。
【００１１】
例えば、特許文献４、５に示されるように、ＬＥＤ電球は、ＬＥＤモジュールと点灯回路を備えており、点灯回路からの給電により点灯が行われる。
【００１２】
しかしながら、従来、ＬＥＤ電球を簡単な操作で調光することは容易ではなかった。従来のＬＥＤ電球には、調光機能は付加されていない。また、特許文献４にも示されているように、ＬＥＤの駆動は定電流で行われるため、調光は電流パルス信号のデューティ比を変えることにより行われる。このため、従来の白熱電球のソケットに取り付けたとしても、調光の方法が異なるため、白熱電球用の調光システムは使用できない。
【００１３】
【特許文献１】特開２０１１−７０９７２号公報
【特許文献２】特開２０１０−２２５４０９号公報
【特許文献３】特開２００９−２６７０８２号公報
【特許文献４】特開２０１１−７０９７２号公報
【特許文献５】特開２０１１−８２１３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明は、上記した事情のもとで考え出されたものであって、より広い領域を適切に照らすことが可能なＬＥＤ電球を提供することをその課題とする。
【００１５】
また、本発明は、上記した事情のもとで考え出されたものであって、放熱部材による放熱作用を適切に維持しつつ、取り外し時における不快感を抑制するのに適したＬＥＤ電球を提供することを課題とする。
【００１６】
また、本発明は、上記した事情のもとで考え出されたものであって、光量の減少を抑制することが可能なＬＥＤ電球を提供することをその課題とする。
【００１７】
また、本発明は、上述した課題を解決するために創案されたものであり、簡単な操作でＬＥＤの調光を行うことができるＬＥＤ電球を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明の第１の側面によって提供されるＬＥＤ電球は、１以上のＬＥＤチップを有し、第１方向一方側に延びる中心軸を中心として光を発する発光部と、上記発光部が搭載された上記第１方向一方側を向く搭載面を有する台座と、上記台座に対して上記第１方向他方側に配置されており、上記発光部に電力供給する電源部と、上記台座に対して上記第１方向他方側に取り付けられており、上記電源部を収容する電源収容部を有する放熱部材と、上記放熱部材に対して上記第１方向他方側に取り付けられた口金と、上記第１方向一方側に膨出しており、上記発光部を囲むとともに、上記発光部からの光を拡散させつつ透過させるグローブと、を備えており、上記発光部からの光量は、上記中心軸を０°とした場合に、最大光量の５０％以上である領域が±６０°以内であり、かつ、上記グローブからの光量は、上記中心軸を０°とした場合に、±１２５°以上の領域において５０％以上であることを特徴としている。
【００１９】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記グローブは、上記第１方向一方側端である頂部、上記第１方向と直角である断面の直径が最大である最大径部、外部に露出する部分の上記第１方向他方端であり、かつ上記最大径部よりも上記第１方向と直角である断面の直径が小である露出底端部、を有する。
【００２０】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記第１方向における上記頂部と上記最大径部との距離は、上記第１方向における上記露出底端部と上記最大径部との距離よりも大である。
【００２１】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記グローブは、上記最大径部と上記露出底端部との間に位置し、内方に凸である、くびれ部を有する。
【００２２】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記グローブの透過率は、６０〜６５％であり、上記発光部からの全光束に対する上記グローブからの全光束の割合である出光率が、９０％以上である。
【００２３】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記発光部は、上記１以上のＬＥＤチップが搭載されたＬＥＤ基板を有する。
【００２４】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記ＬＥＤ基板は、セラミックスからなる。
【００２５】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記ＬＥＤ基板には、複数の上記ＬＥＤチップがマトリクス状に配置されている。
【００２６】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記発光部は、上記ＬＥＤチップを封止し、かつ上記ＬＥＤチップからの光を透過する封止樹脂を有する。
【００２７】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記封止樹脂は、上記ＬＥＤチップからの光によって励起されることにより、上記ＬＥＤチップからの光とは異なる波長の光を発する蛍光材料が混入されている。
【００２８】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記搭載面には、発光部を挟んで離間配置された１対の配線用貫通孔が開口しており、上記各配線用貫通孔には、上記発光部と上記電源部とを接続する配線が挿通されている。
【００２９】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記ＬＥＤ基板は、矩形状である。
【００３０】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記ＬＥＤ基板には、このＬＥＤ基板の対角方向に互いに離間配置された１対のパッドが形成されており、上記各配線は、上記各配線用貫通孔と上記各パッドとの間を上記ＬＥＤ基板の辺に沿って延びている。
【００３１】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記搭載面は、平面である。
【００３２】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記台座は、上記搭載面を構成する円板部を有する。
【００３３】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記電源収容部は、円柱形状空間であり、上記円板部が、上記電源収容部を上記第１方向一方側から塞いでいる。
【００３４】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記各配線用貫通孔は、上記第１方向に対して直角である方向を長手方向とする長穴であり、かつその一部が上記ＬＥＤ基板によって覆われている。
【００３５】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記放熱部材は、電源収容部の上記第１方向一方側端に繋がっており、上記第１方向一方側に向かうほど径が大となる断面円形状とされた傾斜面を有しており、上記第１方向視において、上記各配線用貫通孔と上記傾斜面とが重なっている。
【００３６】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記各配線用貫通孔は、上記第１方向視において上記ＬＥＤ基板と重なっていない。
【００３７】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記放熱部材は、上記第１方向視において各々が上記各配線用貫通孔と重なり、上記電源収容部の上記第１方向一方側端から上記第１方向に対して直角である方向および上記第１方向他方側に凹む１対の凹部を有する。
【００３８】
このような構成によれば、上記第１方向他方側のより広い領域に光を出射できる。上記ＬＥＤ電球をたとえば天井に設置された照明器具に取り付けた場合、上記第１方向他方側は天井側にあたる。したがって、白熱電球を点灯させた場合と同様に、屋内の床から天井にわたるより広い領域を適切に照らすことができる。
【００３９】
本発明の第２の側面によって提供されるＬＥＤ電球は、１以上のＬＥＤチップを有し、第１方向一方側に延びる中心軸を中心として光を発する発光部と、上記発光部が搭載された上記第１方向一方側を向く搭載面を有する台座と、上記台座に対して上記第１方向他方側に配置されており、上記発光部に電力供給する電源部と、上記台座に対して上記第１方向他方側に取り付けられており、上記電源部を収容する電源収容部を有する放熱部材と、上記放熱部材に対して上記第１方向他方側に取り付けられた口金と、上記第１方向一方側に膨出しており、上記発光部を囲むとともに、上記発光部からの光を拡散させつつ透過させるグローブと、を備えており、上記搭載面には、発光部を挟んで離間配置された１対の配線用貫通孔が開口しており、上記各配線用貫通孔には、上記発光部と上記電源部とを接続する配線が挿通されていることを特徴としている。
【００４０】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記発光部は、上記１以上のＬＥＤチップが搭載されたＬＥＤ基板を有する。
【００４１】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記ＬＥＤ基板は、セラミックスからなる。
【００４２】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記ＬＥＤ基板には、複数の上記ＬＥＤチップがマトリクス状に配置されている。
【００４３】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記発光部は、上記ＬＥＤチップを封止し、かつ上記ＬＥＤチップからの光を透過する封止樹脂を有する。
【００４４】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記封止樹脂は、上記ＬＥＤチップからの光によって励起されることにより、上記ＬＥＤチップからの光とは異なる波長の光を発する蛍光材料が混入されている。
【００４５】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記ＬＥＤ基板は、矩形状である。
【００４６】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記ＬＥＤ基板には、このＬＥＤ基板の対角方向に互いに離間配置された１対のパッドが形成されており、上記各配線は、上記各配線用貫通孔と上記各パッドとの間を上記ＬＥＤ基板の辺に沿って延びている。
【００４７】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記搭載面は、平面である。
【００４８】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記台座は、上記搭載面を構成する円板部を有する。
【００４９】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記電源収容部は、円柱形状空間であり、上記円板部が、上記電源収容部を上記第１方向一方側から塞いでいる。
【００５０】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記各配線用貫通孔は、上記第１方向に対して直角である方向を長手方向とする長穴であり、かつその一部が上記ＬＥＤ基板によって覆われている。
【００５１】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記放熱部材は、電源収容部の上記第１方向一方側端に繋がっており、上記第１方向一方側に向かうほど径が大となる断面円形状とされた傾斜面を有しており、上記第１方向視において、上記各配線用貫通孔と上記傾斜面とが重なっている。
【００５２】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記各配線用貫通孔は、上記第１方向視において上記ＬＥＤ基板と重なっていない。
【００５３】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記放熱部材は、上記第１方向視において各々が上記各配線用貫通孔と重なり、上記電源収容部の上記第１方向一方側端から上記第１方向に対して直角である方向および上記第１方向他方側に凹む１対の凹部を有する。
【００５４】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記発光部からの光量は、上記中心軸を０°とした場合に、最大光量の５０％以上である領域が±６０°以内であり、かつ、上記グローブからの光量は、上記中心軸を０°とした場合に、±１２５°以上の領域において５０％以上である。
【００５５】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記グローブは、上記第１方向一方側端である頂部、上記第１方向と直角である断面の直径が最大である最大径部、外部に露出する部分の上記第１方向他方端であり、かつ上記最大径部よりも上記第１方向と直角である断面の直径が小である露出底端部、を有する。
【００５６】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記第１方向における上記頂部と上記最大径部との距離は、上記第１方向における上記露出底端部と上記最大径部との距離よりも大である。
【００５７】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記グローブは、上記最大径部と上記露出底端部との間に位置し、内方に凸である、くびれ部を有する。
【００５８】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記グローブの透過率は、６０〜６５％であり、上記発光部からの全光束に対する上記グローブからの全光束の割合である出光率が、９０％以上である。
【００５９】
このような構成によれば、上記台座において上記１対の配線用貫通孔が偏って配置されることを回避できる。これにより、上記台座と上記発光部との中央を一致させるように配置することが可能であり、上記ＬＥＤ電球の小型化を図ることができる。
【００６０】
本発明の第３の側面によって提供されるＬＥＤ電球は、１以上のＬＥＤチップを有する発光部と、上記発光部を支持する金属製の放熱部材と、上記発光部を覆い、光を透過するグローブと、を備え、上記グローブは、第１方向の一方側に膨出しており、上記放熱部材における上記第１方向の上記一方側端に位置する取付端部に取り付けられた、ＬＥＤ電球であって、上記取付端部は、上記第１方向を囲む外周部を有し、上記外周部は、少なくとも一部に凹凸状部分を有することを特徴としている。
【００６１】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記凹凸状部分は、互いに離間する複数の突部と、隣り合う上記突部の間に位置する溝部と、を有する。
【００６２】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記突部および上記溝部は、それぞれ一定方向に帯状に延びており、かつ所定ピッチで交互に並んでいる。
【００６３】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記取付端部は、上記第１方向に延びる軸心を有する円板状とされている。
【００６４】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記突部および上記溝部は、上記取付端部の周方向に並んでいる。
【００６５】
本発明の好ましい実施の形態においては、隣り合う上記突部のピッチは、１〜５ｍｍである。
【００６６】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記各突部は、断面矩形状とされている。
【００６７】
本発明の好ましい実施の形態においては、隣り合う上記突部のピッチに対する隣り合う上記突部の間隔の割合は、３０〜５０％である。
【００６８】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記突部の幅に対する上記溝部の深さの割合は、２５〜５０％である。
【００６９】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記各突部は、断面台形状とされており、隣り合う上記突部のピッチに対する上記突部における底部の幅の割合が５０〜１００％であり、かつ、隣り合う上記突部のピッチに対する上記突部における頂部の幅の割合が２５〜５０％である。
【００７０】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記凹凸状部分は、互いに離間する複数の溝部と、隣り合う上記溝部の間に位置する突部と、を有する。
【００７１】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記凹凸状部分は、複数のディンプルを有する構成とされている。
【００７２】
本発明の好ましい実施の形態においては、隣り合う上記ディンプルの間隔は、５０μｍ〜０．５ｍｍである。
【００７３】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記各ディンプルの深さは、０．１ｍｍ以上である。
【００７４】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記複数のディンプルは、サンドブラスト処理により形成される。
【００７５】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記突部の先端が平滑であり、かつ隣り合う上記突部のピッチが５０μｍ〜２ｍｍである。
【００７６】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記各突部は、断面矩形状とされており、隣り合う上記突部の間隔は、５０μｍ〜１ｍｍである。
【００７７】
本発明の好ましい実施の形態においては、隣り合う上記突部のピッチに対する隣り合う上記突部の間隔の割合は、３０〜５０％である。
【００７８】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記溝部の深さは、５０μｍ〜１ｍｍである。
【００７９】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記突部の幅に対する上記溝部の深さの割合は、２５〜５０％である。
【００８０】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記各突部は、断面台形状とされており、隣り合う上記突部のピッチに対する上記突部における底部の幅の割合が５０〜１００％であり、かつ、隣り合う上記突部のピッチに対する上記突部における頂部の幅の割合が２５〜５０％である。
【００８１】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記放熱部材は、第１部材と、この第１部材に固定され、上記取付端部を有する第２部材と、を備える。
【００８２】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記取付端部は、上記第１方向に直交する寸法が最大である最大外形部を有する。
【００８３】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記凹凸状部分は、上記外周部の全領域に設けられている。
【００８４】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記凹凸状部分は、上記外周部のうち所定の間隔を隔てた複数の領域に分離して設けられている。
【００８５】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記放熱部材は、外方に向かって放射状に形成され、かつ上記第１方向の他方側の部位から上記取付端部に至るまで延びる複数のフィンを有し、上記複数のフィンの外周面には、上記凹凸状部分を構成する複数のディンプルが形成されている。
【００８６】
本発明の第４の側面によって提供されるＬＥＤ電球は、１以上のＬＥＤチップと、互いに反対側を向く実装面および裏面を有する基材を含んでおり、上記実装面によって上記ＬＥＤチップを支持する基板と、上記基板を挟んで上記ＬＥＤチップとは反対側に配置されており、上記ＬＥＤチップを発光させるための電力を供給する、電源部と、上記電源部に対して上記基板とは反対側に配置された口金と、上記ＬＥＤチップを覆い、かつ上記ＬＥＤチップからの光を透過させるグローブと、を備えたＬＥＤ電球であって、上記基板は、上記基材の上記実装面に形成された配線パターン、上記基材の裏面に形成されたパッド、上記配線パターンおよび上記パッドを導通させる導通部、を有しており、上記パッドは、上記ＬＥＤチップに導通しており、上記電源部に接続された一端と上記パッドに接合された他端を有する配線を備えていることを特徴としている。
【００８７】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記基板は、１対の貫通孔を有しており、上記配線は、上記電源部から上記１対の貫通孔の一方を通って上記基材の実装面を経由し、上記１対の貫通孔の他方を通って上記基材の裏面に至っている。
【００８８】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記１対の貫通孔を塞ぐ封止部を備える。
【００８９】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記封止部は、絶縁性樹脂からなる。
【００９０】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記封止部は、上記１対の貫通孔に充てんされている。
【００９１】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記１対の貫通孔は、上記基材の厚さ方向視において上記パッドに近いものと遠いものとを含んでおり、上記配線は、上記パッドに対して遠い方の上記貫通孔を通って上記電源部から上記基材の実装面に至り、かつ上記パッドに対して近い方の上記貫通孔を通って上記基材の実装面から上記基材の裏面に至る。
【００９２】
本発明の好ましい実施の形態においては、複数の上記ＬＥＤチップが、上記基材の厚さ方向視において環状に配置されており、上記１対の貫通孔および上記パッドが、上記基材の厚さ方向視において上記複数のＬＥＤチップの内側に設けられている。
【００９３】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記導通部は、上記基材を貫通している。
【００９４】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記配線は、上記パッドに対してハンダ付けされている。
【００９５】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記基材の実装面に設けられており、上記基板の実装面よりも輻射率が高い輻射部材を備える。
【００９６】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記輻射部材は、上記基材よりも比熱が高い。
【００９７】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記輻射部材は、セラミックスからなる。
【００９８】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記輻射部材は、黒色である。
【００９９】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記グローブの内面には、コールドミラー処理が施されている。
【０１００】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記基板を支持し、かつ上記基板が広がる方向に上記基板から露出する露出部を有する放熱部材を備えている。
【０１０１】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記放熱部材は、アルミからなり、上記露出部には、アルマイト処理が施されている。
【０１０２】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記放熱部材には、上記電源部を収容する電源収容凹部が形成されている。
【０１０３】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記口金は、上記放熱部材に対して上記グローブとは反対側に取り付けられている。
【０１０４】
このような構成によれば、上記配線の他端を上記パッドに接合するためのたとえばハンダに含まれる臭素が放散されても、この臭素が上記ＬＥＤチップに直接到達することを回避することができる。したがって、上記ＬＥＤ電球の光量の減少を抑制することができる。
【０１０５】
本発明の第５の側面によって提供されるＬＥＤ電球は、ＬＥＤチップと、前記ＬＥＤチップをパルス幅変調信号により段階的に調光する調光部とを電球内部に備え、前記調光部のパルス幅変調信号の生成は、外部のＡＣ電源と電球内部とを接続する外部スイッチのオフ−オン動作により行われることを主要な特徴とする。
【発明の効果】
【０１０６】
本発明によれば、ＬＥＤ電球の内部に、ＬＥＤチップとＬＥＤチップをパルス幅変調信号により段階的に調光する調光部を設けるとともに、前記調光部のパルス幅変調信号の生成は、外部のＡＣ電源と電球内部とを接続する外部スイッチのオフ−オン動作により行われる。このため、従来の白熱電球用のソケットにＬＥＤ電球を取り付け、ＡＣ電源を接続するために、通常、壁等に設けられているスイッチをオフ−オン動作するだけで、簡単にＬＥＤ電球の調光を行うことができる。
【０１０７】
本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。
【図面の簡単な説明】
【０１０８】
【図１】本発明の第１実施形態に基づくＬＥＤ電球を示す正面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図である。
【図３】図１のＬＥＤ電球を示す要部平面図である。
【図４】図１のＬＥＤ電球に用いられる台座を示す平面図である。
【図５】図４の台座を示す正面図である。
【図６】図４のＶＩ−ＶＩ線に沿う断面図である。
【図７】図１のＬＥＤ電球に用いられる発光部を示す断面図である。
【図８】図１のＬＥＤ電球に用いられる放熱部材を示す平面図である。
【図９】図１のＬＥＤ電球に用いられる放熱部材を示す正面図である。
【図１０】図８のＸ−Ｘ線に沿う断面図である。
【図１１】図１のＬＥＤ電球に用いられるグローブを示す正面図である。
【図１２】図１１のＸＩＩ−ＸＩＩ線に沿う断面図である。
【図１３】図１のＬＥＤ電球の配光特性を示すグラフである。
【図１４】本発明の第２実施形態に基づくＬＥＤ電球を示す要部平面図である。
【図１５】図１４のＬＥＤ電球に用いられる放熱部材を示す平面図である。
【図１６】図１５のＸＶＩ−ＸＶＩ線に沿う断面図である。
【図１７】本発明の第３実施形態に基づくＬＥＤ電球を示す正面図である。
【図１８】図１７のＸＶＩＩＩ−ＸＶＩＩＩ線に沿う断面図である。
【図１９】図１７のＸＩＸ−ＸＩＸ線に沿う断面図である。
【図２０】図１９の部分拡大図である。
【図２１】図２０のＸＸＩ−ＸＸＩ矢視図である。
【図２２】図１７のＬＥＤ電球のＬＥＤモジュールを示す断面図である。
【図２３】本発明の第３実施形態に基づくＬＥＤ電球の変形例を示し、図２０と同様の断面を表す。
【図２４】本発明の第４実施形態に基づくＬＥＤ電球を示す正面図である。
【図２５】図２４のＸＸＶ−ＸＸＶ線に沿う断面図である。
【図２６】図２５の部分拡大図である。
【図２７】本発明の第４実施形態に基づくＬＥＤ電球の変形例を示し、図２６と同様の断面を表す。
【図２８】本発明の第５実施形態に基づくＬＥＤ電球を示す正面図である。
【図２９】図２８のＸＸＩＸ−ＸＸＩＸ線に沿う断面図である。
【図３０】図２８のＸＸＸ−ＸＸＸ線に沿う部分拡大断面図であり、図２０と同様の断面を表す。
【図３１】本発明の他の例を示し、図２０と同様の断面を表す。
【図３２】本発明の第６実施形態に基づくＬＥＤ電球を示す正面図である。
【図３３】図３２のＸＸＸＩＩＩ−ＸＸＸＩＩＩ線に沿う断面図である。
【図３４】図３２のＬＥＤ電球を示す要部平面図である。
【図３５】図３４のＸＸＸＶ−ＸＸＸＶ線に沿う要部拡大断面図である。
【図３６】図３２のＬＥＤ電球を示す要部拡大断面図である。
【図３７】本発明に係るＬＥＤ電球の変形例を示す要部拡大断面図である。
【図３８】本発明に係るＬＥＤ電球の他の変形例を示す要部拡大断面図である。
【図３９】本発明のＬＥＤ電球の内部に設けられる調光部に関するブロック構成例を示す図である。
【図４０】図３９の調光部の回路構成例を示す図である。
【図４１】図３９の調光部で、ｎ段階に調光できる調光部の回路構成例を示す図である。
【図４２】図４１の調光部に対応したｎ段階に調光する場合のフローチャートを示す図である。
【図４３】ＬＥＤ電球全体の構成例を示す図である。
【図４４】図４３のＸＬＩＶ−ＸＬＩＶ線に沿う断面図である。
【図４５】図４３のＸＬＶ−ＸＬＶ線に沿う断面図である。
【図４６】ＬＥＤ電球に用いられるＬＥＤチップの一例を示す図である。
【図４７】従来のＬＥＤ電球の一例を示す断面図である。
【図４８】従来のＬＥＤ電球の一例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０１０９】
以下、本発明の好ましい実施の形態につき、図面を参照して具体的に説明する。
【０１１０】
図１〜図３は、本発明の第１実施形態に基づくＬＥＤ電球を示している。本実施形態のＬＥＤ電球１０１は、発光部２００、台座３００、放熱部材４００、電源部５００、口金５５０、およびグローブ６００を備えている。ＬＥＤ電球１０１は、一般的な白熱電球に代えて照明器具に取り付けられるものであり、Ｘ方向寸法がたとえば１２３ｍｍ程度である。なお、図３においては、グローブ６００および後述する封止樹脂３１５を省略している。
【０１１１】
発光部２００は、図３に示すように、全体として矩形薄板状とされている。図７は、Ｘ方向に対して直角である断面における発光部２００の断面図である。本図に示すように、発光部２００は、ＬＥＤ基板２１０、複数のＬＥＤチップ２２０、封止樹脂２３０、および堰部２４０を有している。ＬＥＤ基板２１０は、矩形状であり、たとえばアルミナなどのセラミックスからなる。ＬＥＤ基板２１０には、複数のＬＥＤチップ２２０を搭載し、これらのＬＥＤチップ２２０に電力を供給する経路となる配線パターン（図示略）が形成されている。図３に示すように、ＬＥＤ基板２１０には、１対のパッド２１１が形成されている。１対のパッド２１１は、ＣｕやＡｇなどの金属からなり、ＬＥＤ基板２１０の対角方向に互いに離間配置されている。１対のパッド２１１は、上記配線パターンに導通している。
【０１１２】
各ＬＥＤチップ２２０は、たとえばＧａＮ系半導体材料からなるｐ型半導体層、ｎ型半導体層、これらのｐ型半導体層およびｎ型半導体層に挟まれた活性層を有しており、たとえば青色光を発する。図７に示すように、本実施形態においては、ＬＥＤチップ２２０は、上述したＬＥＤ基板２１０の配線パターンに対して２つのワイヤを介して接続される、いわゆる２ワイヤタイプであるが、これに限定されず、１ワイヤタイプのものや、フリップチップタイプのものであってもよい。図３に示すように、複数のＬＥＤチップ２２０は、ＬＥＤ基板２１０上にマトリクス状に配置されている。
【０１１３】
封止樹脂２３０は、図７に示すように、複数のＬＥＤチップ２２０を封止しており、ＬＥＤチップ２２０からの光を透過するたとえばシリコーン樹脂またはエポキシ樹脂などの樹脂材料からなる。また、封止樹脂２３０には、ＬＥＤチップ２２０からの青色光によって励起されることにより黄色光を発する蛍光材料が混入されている。この蛍光材料に代えて、青色光によって励起されることにより、緑色光を発する蛍光材料と赤色光を発する蛍光材料とを混入してもよい。図７に示すように、堰部２４０は、ＬＥＤ基板２１０上において矩形枠状に形成されており、たとえば白色のシリコーン樹脂からなる。堰部２４０は、封止樹脂２３０の形成において、液状の樹脂材料を堰き止めることにより、この樹脂材料が意図しない領域に流出することを防止する。
【０１１４】
図３および図７に示すように、発光部２００の封止樹脂２３０のＸ方向Ｘ１側の面は平面とされており、この面から光が出射される。発光部２００からの光は、Ｘ方向に延びる中心軸を中心としてＸ１側に出射される。発光部２００からの光量は、上記中心軸を０°とした場合に、最大光量の５０％以上である領域が±６０°以内である。言い換えると、光量が最大光量の５０％以上である領域が１２０°以内である。
【０１１５】
台座３００は、たとえばアルミなどの金属からなり、円板部３１０および枠状係合部３２０を有している。円板部３１０は、Ｘ方向視円形状であり、直径が３５ｍｍ程度、厚さが１ｍｍ程度である。円板部３１０のＸ方向Ｘ１側の面は、搭載面３１１とされている。搭載面３１１には、発光部２００がたとえば接着剤を介して搭載されている。図４〜図６に示すように、円板部３１０には、１対の配線用貫通孔３１２および１対の固定用貫通孔３１３が形成されている。１対の配線用貫通孔３１２は、円板部３１０の径方向に離間配置されており、各々がこの径方向を長手方向とする長穴とされている。図３に示すように、各配線用貫通孔３１２は、その一部がＬＥＤ基板２１０によって覆われている。１対の固定用貫通孔３１３は、一対の配線用貫通孔３１２よりも円板部３１０の中心寄りに配置されており、ＬＥＤ基板２１０によって覆われている。固定用貫通孔３１３は、電源部５００を台座３００に対して位置決めするために用いられる。
【０１１６】
枠状係合部３２０は、台座３００に対して放熱部材４００およびグローブ６００を固定するための部位である。枠状係合部３２０は、内側円筒部３２１、環状底部３２２、および外側円筒部３２３からなる。内側円筒部３２１は、円板部３１０の周縁からＸ方向Ｘ２側に延びる円筒形状部分である。内側円筒部３２１のＸ方向寸法は、たとえば６．４ｍｍ程度である。環状底部３２２は、内側円筒部３２１のＸ方向Ｘ２側端に対して外方に繋がっており、内径が３５ｍｍ程度、外径が３８ｍｍ程度の環状部位である。外側円筒部３２３は、環状底部３２２の外縁からＸ方向Ｘ１側に延びる円筒形状部分である。外側円筒部３２３のＸ１側方向寸法は、たとえば４．４ｍｍ程度である。
【０１１７】
放熱部材４００は、図２に示すように台座３００が取り付けられており、図８〜図１０に示すように、凸状係合部４０１、複数のフィン４０２、および電源収容部４０３を有している。放熱部材４００の材質としては、熱伝導率が高いものが好ましく、たとえばアルミなどの金属が用いられる。放熱部材４００は、Ｘ方向寸法が３８ｍｍ程度、最大径が４０ｍｍ程度、Ｘ方向Ｘ２側端部の直径が２７ｍｍ程度とされている。
【０１１８】
凸状係合部４０１は、Ｘ方向Ｘ１側に突出する部位であり、外径が３３ｍｍ程度、Ｘ方向寸法が５ｍｍ程度の円環状である。図２に示すように、凸状係合部４０１は、台座３００の内側円筒部３２１の内側に嵌まっている。台座３００と放熱部材４００とは、たとえば接着剤によって接合されている。複数のフィン４０２は、図８〜図１０に示すようにＸ方向に延びる軸を中心として放射状に形成されている。複数のフィン４０２は、放熱部材４００の放熱性を高めるために設けられている。電源収容部４０３は、放熱部材４００を貫通する円柱形状空間であり、電源部５００を収容している。放熱部材４００には、傾斜面４０４が形成されている。傾斜面４０４は、電源収容部のＸ方向Ｘ１側端に繋がっており、Ｘ方向Ｘ１側に向かうほど径が大となる断面円形状とされている。図３に示すように、傾斜面４０４は、Ｘ方向視において、１対の配線用貫通孔３１２と重なっている。
【０１１９】
電源部５００は、たとえば商用の交流１００Ｖ電源から発光部２００（ＬＥＤチップ２２０）を点灯させるのに適した直流電力を発生させ、この直流電力を発光部２００（ＬＥＤチップ２２０）に供給するものであり、図２に示すように、電源基板５１０、複数の電子部品５２０、および配線５３０を備えている。電源部５００を構成する電源基板５１０および複数の電子部品５２０は、放熱部材４００の電源収容部４０３に収容されている。
【０１２０】
電源基板５１０は、たとえばガラスコンポジッド銅張積層板からなり、全体として円形状とされている。電源基板５１０は、台座３００の円板部３１０のＸ方向Ｘ２側に配置されている。電源基板５１０には、図示しない複数の突起が設けられている。これらの突起を図４に示す固定用貫通孔３１３に挿入することにより、電源基板５１０の台座３００に対する位置決めがなされている。電源基板５１０のＸ方向Ｘ２側の面には、複数の電子部品５２０が実装されている。
【０１２１】
複数の電子部品５２０は、たとえば商用の交流１００Ｖ電源を発光部２００（ＬＥＤチップ２２０）を点灯させるのに適した直流電力に変換する機能を果たす。複数の電子部品５２０は、たとえば、コンデンサ、抵抗、コイル、ダイオード、ＩＣなどを含む。たとえば、図２において、Ｘ方向Ｘ２側に最も突出した電子部品５２０は、コンデンサである。
【０１２２】
配線５３０は、複数の電子部品５２０からの直流電力を発光部２００へと導くためのものである。配線５３０は、電源基板５１０から台座３００の１対の配線用貫通孔３１２を通じて発光部２００に到達している。各配線用貫通孔３１２のうち配線５３０を除く領域には、封止樹脂３１５が充てんされている。封止樹脂３１５は、絶縁性の樹脂からなり、グローブ６００内の空間と電源収容部４０３との間の気密性を高めている。図２および図３に示すように、Ｘ方向視において、配線５３０は、放熱部材４００の傾斜面４０４と一部同士が重なっている。配線５３０のうち傾斜面４０４と重なっている部分は、ＬＥＤ基板２１０を迂回するように湾曲した部分である。図３に示すように、配線５３０の先端は、ＬＥＤ基板２１０に形成されたパッド２１１に対してハンダ５３３によって接合されている。配線用貫通孔３１２とパッド２１１との間において、配線５３０は、矩形状とされたＬＥＤ基板２１０の辺に沿って延びている。
【０１２３】
口金５５０は、たとえばＪＩＳ規格に準拠した一般的な電球用の照明器具に取り付けるための部分であり、絶縁スペーサ５４０を介して放熱部材４００に取り付けられている。本実施形態においては、口金５５０は、ＪＩＳ規格に定められた仕様を満たす構成とされている。口金５５０は、電源部５００に対して配線によって接続されている。
【０１２４】
グローブ６００は、発光部２００を覆っており、Ｘ方向Ｘ１側に膨出した形状とされている。グローブ６００は、たとえばポリカーボネート樹脂などに拡散剤が混入された、乳白色の半透明な樹脂からなる。本実施形態においては、グローブ６００の透過率は、６０〜６５％である。グローブ６００の厚さは、１ｍｍ程度であり、Ｘ方向寸法が６０ｍｍ程度である。
【０１２５】
図１、図２、図１１、図１２に示すように、グローブ６００は、頂部６１１、最大径部６１２、くびれ部６１３、露出底端部６１４、および筒状係合部６１５を有している。頂部６１１は、Ｘ方向Ｘ１側に最も突出した部位である。最大径部６１２は、グローブ６００のうちＸ方向に対して直角である断面における直径が最も大である部位である。本実施形態においては、最大径部６１２の直径は、６０ｍｍ程度である。露出底端部６１４は、図１に示すように、外部に露出しているグローブ６００の部位のうち、最もＸ方向Ｘ２側に位置する部位である。露出底端部６１４の直径は、４２ｍｍ程度である。Ｘ方向における最大径部６１２と頂部６１１との距離が３０ｍｍ程度であり、最大径部６１２と露出底端部６１４との距離が２６ｍｍ程度である。すなわち、最大径部６１２は、Ｘ方向において、露出底端部６１４からの距離よりも頂部６１１からの距離よりの方が大である。
【０１２６】
図１、図２、図１１、図１２に示すように、くびれ部６１３は、最大径部６１２と露出底端部６１４との間に位置しており、グローブ６００の内方に向かってわずかに凸となった部分である。筒状係合部６１５は、露出底端部６１４のＸ方向Ｘ２側に設けられており、外形が３８ｍｍ程度、Ｘ方向寸法が３．５ｍｍ程度の円柱状部分である。図２に示すように、筒状係合部６１５は、台座３００の枠状係合部３２０の内側円筒部３２１と外側円筒部３２３との間に係合しており、たとえば接着剤によって互いに接合されている。これにより、グローブ６００は、台座３００に対して固定されている。
【０１２７】
図２に示すように、本実施形態においては、発光部２００の封止樹脂２３０の上面が、Ｘ方向においてくびれ部６１３と重なる位置、あるいはくびれ部６１３と露出底端部６１４との間の位置に配置されている。図１３は、ＬＥＤ電球１０１（グローブ６００から出射する光）の配光特性を示している。本図においては、発光部２００の中央からＸ方向Ｘ１側に延びる中心軸が指す方位が０°に相当している。グローブ６００からの光量は、方位０°において最大であり、図中では１００％と表示されている。方位±１２５°以上の領域においては、最大光量の５０％以上である光量が確保されている。言い換えると、光量が最大光量の５０％以上である領域が２５０°以上である。本実施形態においては、方位±１３５°の領域において、最大光量の５０％以上である光量が確保されている。言い換えると、光量が最大光量の５０％以上である領域が２７０°に及んでいる。
【０１２８】
次に、ＬＥＤ電球１０１の作用について説明する。
【０１２９】
本実施形態によれば、Ｘ方向Ｘ２側のより広い領域に光を出射できる。ＬＥＤ電球１０１をたとえば天井に設置された照明器具に取り付けた場合、Ｘ方向Ｘ２側は天井側にあたる。したがって、白熱電球を点灯させた場合と同様に、屋内の床から天井にわたるより広い領域を適切に照らすことができる。
【０１３０】
グローブ６００のうち最大径部６１２よりもＸ方向Ｘ２側部分は、Ｘ方向Ｘ１寄りではなくＸ方向Ｘ２寄りを向く面となっている。このため、これらの面から発せられる光は、Ｘ方向Ｘ２側の領域に向かって進行しやすい。これにより、ＬＥＤ電球１０１によってＸ方向Ｘ２側の領域をより明るく照らすことができる。
【０１３１】
くびれ部６１３のうちＸ方向Ｘ１側に位置する部分は、Ｘ方向Ｘ２側を向く度合いがより強くなっている。したがって、この部分から発せられる光は、Ｘ方向Ｘ２側により向かいやすい。
【０１３２】
グローブ６００の透過率を６０〜６５％とすることにより、発光部２００からの光を適切に拡散させつつ、これらの光を効率よく出射することができる。本実施形態においては、発光部２００からの全光束に対するグローブ６００からの全光束の割合である出光効率が、９０％以上と顕著に高い。発明者らの研究によると、グローブ６００の透過率を６０％未満としても、光の拡散効果はそれほど向上することがなく、出光効率が不当に低下することが判明した。また、グローブ６００の透過率が６５％以上であると、ＬＥＤ電球１０１の配光特性が２５０°を下回ってしまうという知見が得られた。
【０１３３】
本実施形態においては、発光部２００がグローブ６００内におけるＸ方向Ｘ２側に配置されており、出光面である封止樹脂２３０の上面が平面とされている。これにより、発光部２００から発せられた光のうちグローブ６００のある部位によって内方に反射された光は、発光部２００に吸収されるよりも、グローブ６００の他の部位から外部へと透過する可能性が高くなる。これは、ＬＥＤ電球１０１の出光効率を高めるのに適している。
【０１３４】
１対の配線用貫通孔３１２を発光部２００を挟んで離間配置することにより、台座３００において１対の配線用貫通孔３１２が偏って配置されることを回避できる。１対の配線用貫通孔３１２の配置が偏っていると、台座３００に対する発光部２００の位置が偏ってしまいやすい。このようなことでは、ＬＥＤ電球１０１の光量分布が不均一となる虞がある。本実施形態によれば、台座３００と発光部２００との中央を一致させるように配置することが可能であり、ＬＥＤ電球１０１の光量分布を均一にするのに適している。さらに、ＬＥＤ電球１０１の製造工程において、１対の配線用貫通孔３１２に嵌合する位置決め突起を有する治具を用意し、台座３００に仮固定した上記治具によって発光部２００の台座３００に対する位置決めを行うことができる。
【０１３５】
また、２本の配線５３０をたとえば対角方向に離間した２つのパッド２１１に接続しやすい。２つのパッド２１１がＬＥＤ基板２１０の対角方向に離間した位置にあれば、マトリクス状に配置された複数のＬＥＤチップ２２０を導通させる上記配線パターンの経路が複雑化することを抑制することができる。
【０１３６】
配線５３０を配線用貫通孔３１２からパッド２１１に向けてＬＥＤ基板２１０の辺に沿って配置することにより、配線５３０にＸ方向Ｘ２側への意図しない力が作用した場合に、ＬＥＤ基板２１０の辺に沿った部分が、緩衝機能を果たす。これにより、ハンダ５３３に負荷される力を緩和することができる。配線用貫通孔３１２を封止樹脂３１５によって埋めることにより、配線５３０への外力がハンダ５３３に作用することを抑制することができる。
【０１３７】
図２に示すように、放熱部材４００に傾斜面４０４を設けることにより、ＬＥＤ基板２１０を迂回するように配線５３０を電源基板５１０から発光部２００へと配置することができる。たとえば、傾斜面４０４を設けることなく配線５３０を配置しようとすると、電源収容部４０３を大径化する必要がある。これは、放熱部材４００の大型化を招来するため好ましくない。本実施形態によれば、傾斜面４０４を設けることにより、発光部２００を小型化することなく、ＬＥＤ電球１０１の小型化を達成できる。
【０１３８】
図１４は、本発明の第２実施形態に基づくＬＥＤ電球を示している。なお、これらの図において、上記実施形態と同一または類似の要素には、上記実施形態と同一の符号を付している。本実施形態のＬＥＤ電球１０２は、台座３００の１対の配線用貫通孔３１２の構成および放熱部材４００の構造が、上述した実施形態と異なっている。
【０１３９】
本実施形態においては、１対の配線用貫通孔３１２は、円形状とされている。また、１対の配線用貫通孔３１２は、いずれもＬＥＤ基板２１０とは重なっていない。１対の配線用貫通孔３１２は、ＬＥＤ基板２１０の辺の中央よりも対角に位置する角寄りに配置されている。
【０１４０】
図１５および図１６に示すように、放熱部材４００には、１対の凹部４０５が形成されている。１対の凹部４０５は、電源収容部４０３のＸ方向Ｘ１側端からＸ方向に対して直角である方向およびＸ方向Ｘ２側に凹んでいる。図１４に示すように、各凹部４０５は、Ｘ方向視において各配線用貫通孔３１２と重なっている。図１４および図１６に示すように、各配線５３０のうちＬＥＤ基板２１０を迂回するように湾曲する部分が、各凹部４０５に収容された格好となっている。
【０１４１】
本実施形態によれば、凹部４０５を設けることにより、電源収容部４０３、ひいては放熱部材４００の大型化を招来することなく、配線５３０を適切に配置できる。これは、発光部２００を小型化することなく、ＬＥＤ電球１０２の小型化を達成するのに適している。
【０１４２】
本発明に係るＬＥＤ電球は、上述した実施形態に限定されるものではない。本発明に係るＬＥＤ電球の各部の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。
【０１４３】
本発明の第２の側面によって提供されるＬＥＤ電球の技術的構成について、以下に付記する。
【０１４４】
〔付記１〕
１以上のＬＥＤチップを有し、第１方向一方側に延びる中心軸を中心として光を発する発光部と、
上記発光部が搭載された上記第１方向一方側を向く搭載面を有する台座と、
上記台座に対して上記第１方向他方側に配置されており、上記発光部に電力供給する電源部と、
上記台座に対して上記第１方向他方側に取り付けられており、上記電源部を収容する電源収容部を有する放熱部材と、
上記放熱部材に対して上記第１方向他方側に取り付けられた口金と、
上記第１方向一方側に膨出しており、上記発光部を囲むとともに、上記発光部からの光を拡散させつつ透過させるグローブと、を備えており、
上記搭載面には、発光部を挟んで離間配置された１対の配線用貫通孔が開口しており、
上記各配線用貫通孔には、上記発光部と上記電源部とを接続する配線が挿通されていることを特徴とする、ＬＥＤ電球。
〔付記２〕
上記発光部は、上記１以上のＬＥＤチップが搭載されたＬＥＤ基板を有する、付記１に記載のＬＥＤ電球。
〔付記３〕
上記ＬＥＤ基板は、セラミックスからなる、付記２に記載のＬＥＤ電球。
〔付記４〕
上記ＬＥＤ基板には、複数の上記ＬＥＤチップがマトリクス状に配置されている、付記２または３に記載のＬＥＤ電球。
〔付記５〕
上記発光部は、上記ＬＥＤチップを封止し、かつ上記ＬＥＤチップからの光を透過する封止樹脂を有する、付記２ないし４のいずれかに記載のＬＥＤ電球。
〔付記６〕
上記封止樹脂は、上記ＬＥＤチップからの光によって励起されることにより、上記ＬＥＤチップからの光とは異なる波長の光を発する蛍光材料が混入されている、付記５に記載のＬＥＤ電球。
〔付記７〕
上記ＬＥＤ基板は、矩形状である、付記２ないし６のいずれかに記載のＬＥＤ電球。
〔付記８〕
上記ＬＥＤ基板には、このＬＥＤ基板の対角方向に互いに離間配置された１対のパッドが形成されており、
上記各配線は、上記各配線用貫通孔と上記各パッドとの間を上記ＬＥＤ基板の辺に沿って延びている、付記７に記載のＬＥＤ電球。
〔付記９〕
上記搭載面は、平面である、付記７または８に記載のＬＥＤ電球。
〔付記１０〕
上記台座は、上記搭載面を構成する円板部を有する、付記９に記載のＬＥＤ電球。
〔付記１１〕
上記電源収容部は、円柱形状空間であり、
上記円板部が、上記電源収容部を上記第１方向一方側から塞いでいる、付記１０に記載のＬＥＤ電球。
〔付記１２〕
上記各配線用貫通孔は、上記第１方向に対して直角である方向を長手方向とする長穴であり、かつその一部が上記ＬＥＤ基板によって覆われている、付記１１に記載のＬＥＤ電球。
〔付記１３〕
上記放熱部材は、電源収容部の上記第１方向一方側端に繋がっており、上記第１方向一方側に向かうほど径が大となる断面円形状とされた傾斜面を有しており、
上記第１方向視において、上記各配線用貫通孔と上記傾斜面とが重なっている、付記１２に記載のＬＥＤ電球。
〔付記１４〕
上記各配線用貫通孔は、上記第１方向視において上記ＬＥＤ基板と重なっていない、付記１１に記載のＬＥＤ電球。
〔付記１５〕
上記放熱部材は、上記第１方向視において各々が上記各配線用貫通孔と重なり、上記電源収容部の上記第１方向一方側端から上記第１方向に対して直角である方向および上記第１方向他方側に凹む１対の凹部を有する、付記１４に記載のＬＥＤ電球。
〔付記１６〕
上記発光部からの光量は、上記中心軸を０°とした場合に、最大光量の５０％以上である領域が±６０°以内であり、かつ、
上記グローブからの光量は、上記中心軸を０°とした場合に、±１２５°以上の領域において５０％以上である、付記１ないし１５のいずれかに記載のＬＥＤ電球。
〔付記１７〕
上記グローブは、上記第１方向一方側端である頂部、上記第１方向と直角である断面の直径が最大である最大径部、外部に露出する部分の上記第１方向他方端であり、かつ上記最大径部よりも上記第１方向と直角である断面の直径が小である露出底端部、を有する、付記１６に記載のＬＥＤ電球。
〔付記１８〕
上記第１方向における上記頂部と上記最大径部との距離は、上記第１方向における上記露出底端部と上記最大径部との距離よりも大である、付記１７に記載のＬＥＤ電球。
〔付記１９〕
上記グローブは、上記最大径部と上記露出底端部との間に位置し、内方に凸である、くびれ部を有する、付記１７または１８に記載のＬＥＤ電球。
〔付記２０〕
上記グローブの透過率は、６０〜６５％であり、
上記発光部からの全光束に対する上記グローブからの全光束の割合である出光率が、９０％以上である、付記１６ないし１９のいずれかに記載のＬＥＤ電球。
【０１４５】
図１７および図１８は、本発明の第３実施形態に基づくＬＥＤ電球を示している。本実施形態のＬＥＤ電球１０３は、発光部２００、放熱部材４００、電源部５００、グローブ６００、および口金５５０を備えている。ＬＥＤ電球１０３は、白熱電球の代替製品として白熱電球用の照明器具に取り付けられて用いられる。ＬＥＤ電球１０３は、たとえば６０Ｗ型の電球相当の大きさとされており、直径が５５ｍｍ程度、高さが１０８ｍｍ程度である。
【０１４６】
本実施形態において、発光部２００は、複数のＬＥＤモジュール２０１を備えて構成されている。図２２に示すように、ＬＥＤモジュール２０１は、ＬＥＤチップ２０２、１対のリード２０３、ケース２０５、封止樹脂２０６、およびワイヤ２０７を備えている。１対のリード２０３は、たとえばＣｕ合金からなり、その一方にＬＥＤチップ２０２が搭載されている。リード２０３のうちＬＥＤチップ２０２が搭載された面と反対側の面は、ＬＥＤモジュール２０１を面実装するために用いられる実装端子２０４とされている。ＬＥＤチップ２０２は、ＬＥＤモジュール２０１の光源であり、たとえば青色光を発光可能とされている。封止樹脂２０６は、ＬＥＤチップ２０２を保護するためのものである。封止樹脂２０６は、ＬＥＤチップ２０２からの光によって励起されることにより黄色光を発する蛍光物質を含む透光樹脂を用いて形成されている。上記蛍光物質としては、黄色光を発するものに代えて、赤色光を発するものと緑色光を発するものとを混合して用いてもよい。ケース２０５はたとえば白色樹脂からなり、ＬＥＤチップ２０２から側方に発された光を上方に反射するためのものである。
【０１４７】
上記構成の各ＬＥＤモジュール２０１は、後述する電源基板５１０に搭載されている。複数のＬＥＤモジュール２０１は、たとえばマトリクス状に配置されている。
【０１４８】
図１７および図１８に示すように、放熱部材４００は、本実施形態においては、本体４１０およびスペーサ４２０からなる。放熱部材４００は、電源基板５１０を介してＬＥＤモジュール２０１（発光部２００）を支持している。放熱部材４００の材質としては、熱伝導率が高いものが好ましく、たとえばアルミなどの金属が用いられる。本体４１０およびスペーサ４２０のそれぞれは、たとえばダイカストにより形成される。
【０１４９】
本体４１０は、全体としてラッパに類似した形状とされており、複数のフィン４１１を有している。複数のフィン４１１は、外方に向かって放射状に形成されている。本体４１０には、電源収容凹部４１２が形成されている。電源収容凹部４１２は、電源部５００の少なくとも一部を収容する部位であり、本実施形態においては、電源部５００のほとんどを収容している。
【０１５０】
スペーサ４２０は、本体４１０の図中上端に取り付けられており、放熱部材４００における図中上方側端（ｘ方向の一方側端）に位置している。スペーサ４２０は、グローブ６００が取り付けられる部分であり、本発明でいう取付端部の一例に相当する。スペーサ４２０は、図中上下方向（ｘ方向）に沿う軸心Ｏ１を有する円板状であり、軸心Ｏ１を囲む外周部４２１を有している。図１７および図１８から理解されるように、スペーサ４２０の外周部４２１は、ＬＥＤ電球１０３全体において軸心Ｏ１に直交する寸法が最大とされている。外周部４２１の図中上下方向の寸法の一例を挙げると、たとえば３〜５ｍｍ程度である。
【０１５１】
図１７および図１９に示すように、外周部４２１は、外部に露出しており、互いに離間する複数の突部４２２と、隣り合う突部４２２の間に位置する溝部４２３と、からなる凹凸状とされている。本実施形態においては、突部４２２および溝部４２３は、それぞれｘ方向（軸心Ｏ１）に沿って帯状に延びている。これら突部４２２および溝部４２３は、スペーサ４２０の周方向に交互に並んでおり、外周部４２１の全領域にわたって設けられている。
【０１５２】
図２０に示すように、各突部４２２は、断面矩形状とされている。突部４２２について寸法の一例を挙げると、隣り合う突部４２２のピッチＰ１が１〜５ｍｍ程度である。また、上記ピッチＰ１に対する、隣り合う突部４２２の間隔Ｌ１の割合は、３０〜５０％とされており、突部４２２の幅Ｗ１に対する溝部４２３の深さＤ１の割合は、２５〜５０％とされている。
【０１５３】
図２０および図２１に示すように、各突部４２２の表面（外周部分）は、複数のディンプル４２４を有しており、微細な凹凸状とされている。複数のディンプル４２４について寸法の一例を挙げると、隣り合うディンプル４２４の間隔Ｌ２が５０μｍ〜０．５ｍｍであり、ディンプル４２４の深さＤ２が０．１ｍｍ以上である。
【０１５４】
複数のディンプル４２４は、たとえば、スペーサ４２０の外周部４２１にサンドブラスト処理を施すことによって形成することができる。スペーサ４２０がダイカストにより形成されている場合、サンドブラスト処理によって、溝部４２３にもディンプル（図示略）が形成される。なお、ディンプル４２４の間隔Ｌ２は、上記範囲とされるが、突部４２２のピッチＰ１と比較すると、十分に小さい値とされる。これにより、突部４２２の表面において、十分な数のディンプル４２４が分散した状態で存在することになる。
【０１５５】
図１８に示すように、スペーサ４２０には、開口４２５が形成されている。開口４２５は、ＬＥＤモジュール２０１との干渉を回避するために設けられている。
【０１５６】
電源部５００は、たとえば商用の交流１００Ｖ電源から発光部２００（ＬＥＤチップ２０２）を点灯させるのに適した直流電力を発生させ、この直流電力を発光部２００（ＬＥＤチップ２０２）に供給するものであり、図１８に示すように、電源基板５１０、および複数の電子部品５２０を備えている。
【０１５７】
電源基板５１０は、熱伝導性に優れた構成のものが用いられ、たとえばガラスコンポジッド銅張積層板からなる。電源基板５１０は、全体として円形状とされている。電源基板５１０の図中下面には、複数の電子部品５２０が実装されている。電源基板５１０の図中下面および図中上面には、ＬＥＤチップ２０２に電力を供給する経路となる配線パターン（図示略）が適宜形成されており、また、上面の配線パターンと下面の配線パターンとは、たとえばスルーホールを介して適宜導通させられている。電源基板５１０は、その周縁付近が放熱部材４００の本体４１０とスペーサ４２０との間に挟まれた状態で放熱部材４００に固定されている。
【０１５８】
複数の電子部品５２０は、たとえば商用の交流１００Ｖ電源を、発光部２００（ＬＥＤチップ２０２）を点灯させるのに適した直流電力に変換する機能を果たす。複数の電子部品５２０は、たとえば、コンデンサ、抵抗、コイル、ダイオード、ＩＣなどを含む。たとえば、図１８において、電源収容凹部４１２のほぼ中央において、図中下方にもっとも突出した電子部品５２０は、コンデンサである。
【０１５９】
口金５５０は、たとえばＪＩＳ規格に準拠した一般的な電球用の照明器具に取り付けるための部分である。口金５５０は、ＪＩＳ規格に定められたＥ１７、Ｅ２６などの仕様を満たす構成とされている。口金５５０は、電源部５００に対して配線によって接続されている。口金５５０には、照明器具のねじ込み式のソケットに装着するためのねじが形成されている。
【０１６０】
グローブ６００は、発光部２００（ＬＥＤモジュール２０１）を保護するためのものであり、発光部２００を覆っている。グローブ６００は、たとえば透明の樹脂からなり、発光部２００から出射された光を透過する。本実施形態において、グローブ６００は、全体としてドーム状を呈しており、ｘ方向の一方側（図中上方側）に膨出している。グローブ６００の図中下端には、鍔部６２１および挿入部６２２が形成されている。鍔部６２１は、円環状の突起である。挿入部６２２は、放熱部材４００に形成された溝に挿入されることにより、グローブ６００を放熱部材４００に対して固定するために用いられる。
【０１６１】
次に、ＬＥＤ電球１０３の作用について説明する。
【０１６２】
本実施形態によれば、スペーサ４２０の外周部４２１は、凹凸状とされる部分（複数の突部４２２および複数の溝部４２３）を有している。ＬＥＤ電球１０３を照明器具から取り外す際には、たとえばスペーサ４２０の外周部４２１が掴まれる。ここで、外周部４２１が凹凸状であることにより、当該外周部４２１を指Ｆ（図１９において仮想線で表す）で掴むときの接触面積が小さくなる。これにより、スペーサ４２０の表面の温度が比較的高い場合でも、スペーサ４２０から指Ｆへ熱が伝わるのを抑制することができる。したがって、ＬＥＤ電球１０３においては、取り外し時における不快感を抑制することができる。
【０１６３】
また、スペーサ４２０の外周部４２１が凹凸状とされることにより、平滑である場合と比べて、外周部４２１の表面積が大きい。したがって、スペーサ４２０は、外周部４２１における放熱作用に優れており、外周部４２１の温度上昇が抑制される。このことは、ＬＥＤ電球１０３の取り外し時における不快感を抑制するのに適する。
【０１６４】
スペーサ４２０は軸心Ｏ１を有する円板状とされており、スペーサ４２０の外周部４２１は、軸心Ｏ１に直交する寸法が最大である最大外形部とされている。このような構成によれば、たとえば、スペーサ４２０に対してグローブ６００とは反端側にある本体４１０に、不当に指Ｆが接触するのを抑制することができる。また、ＬＥＤ電球１０３を取り外す際には、口金５５０のねじを緩める必要があるところ、最大外形であるスペーサ４２０の外周部４２１を掴むことにより、口金５５０のねじに比較的大きな回転モーメントを作用させることができる。これにより、外周部４２１を強く掴まなくても口金５５０のねじを緩めることが可能となる。したがって、本実施形態のＬＥＤ電球１０３によれば、取り外しの際に、外周部４２１に対する指Ｆの接触面積を実質的に小さくすることができ、不快感を抑制するのにより適している。また、本実施形態では、軸心Ｏ１に沿って延びる帯状の突部４２２および溝部４２３がスペーサ４２０の周方向に並んでいる。これにより、外周部４２１を掴んで口金５５０のねじを緩める際に、外周部４２１に対するグリップ力を高めることができる。
【０１６５】
本実施形態では、外周部４２１の凹凸状部分を構成する突部４２２および溝部４２３の配置に工夫がなされている。突部４２２および溝部４２３は、外周部４２１の全領域に設けられていることにより、外周部４２１を掴む際に、凹凸状部分の突部４２２に指Ｆを的確に触れさせることができる。突部４２２は断面矩形状とされており、また、隣り合う突部４２２のピッチＰ１が１〜５ｍｍ程度と比較的小さくされ、かつ上記ピッチＰ１に対する隣り合う突部４２２の間隔Ｌ１の割合が３０〜５０％とされているため、外周部４２１を指で掴む際に、指Ｆが不当に隣り合う突部４２２どうしの間に進入するのを防止することができる。また、溝部４２３を有する構成は、外周部４２１の表面積を大きくするうえで好ましい。さらに、突部４２２の幅Ｗ１に対する溝部４２３の深さＤ１の割合が２５〜５０％とされている。このように溝部４２３の深さＤ１を適度な割合とすることにより、溝部４２３の内側からの熱が指Ｆに伝わるのを抑制することができる。
【０１６６】
断面矩形状とされた突部４２２の表面（外周部分）は、複数のディンプル４２４を有しており、微細な凹凸状とされている。このような構成によれば、スペーサ４２０の外周部４２１を指で掴むときの接触面積がより小さくなる。このことは、ＬＥＤ電球１０３の取り外し時における不快感を抑制すのにより適している。また、突部４２２の表面に複数のディンプル４２４が設けられる構成は、外周部４２１の表面積を増大させるのに資する。
【０１６７】
本実施形態では、凹凸状部分を構成する、複数ずつの突部４２２および溝部４２３、ならびに複数のディンプル４２４は、スペーサ４２０に設けられており、スペーサ４２０は、本体４１０に固定されている。このように本体４１０とは別部材のスペーサ４２０に凹凸状部分を設ける構成によれば、所望形状の凹凸状部分の形成を比較的容易に行うことができる。
【０１６８】
図２３は、本発明の第３実施形態の変形例を示す。図２３に示すスペーサ４２０においては、突部４２２は、断面台形状とされており、この点において図２０に示した断面矩形状の突部４２２と異なっている。突部４２２についての寸法の一例を挙げると、隣り合う突部４２２のピッチＰ１が１〜５ｍｍ程度である。また、上記ピッチＰ１に対する突部４２２における底部の幅Ｗ２の割合は５０〜１００％とされており、上記ピッチＰ１に対する突部４２２における頂部の幅Ｗ３の割合は２５〜５０％とされている。
【０１６９】
図２３に示す場合においても、スペーサ４２０の外周部４２１は、凹凸状とされる部分（複数の突部４２２および複数の溝部４２３）を有している。外周部４２１が凹凸状であることにより、当該外周部４２１を指で掴むときの接触面積が小さくなる。これにより、スペーサ４２０の表面の温度が比較的高い場合でも、スペーサ４２０から指へ熱が伝わるのを抑制することができる。したがって、ＬＥＤ電球１０３の取り外し時における不快感を抑制することができる。
【０１７０】
また、隣り合う突部４２２のピッチＰ１に対する突部４２２における頂部の幅Ｗ３の割合を５０％以下（２５〜５０％）にすることにより、頂部への熱伝導を適切に低減することが可能である。すなわち、スペーサ４２０と本体４１０との接触部においては、たとえば８５℃前後の高温になるところ、上記ピッチＰ１に対する上記頂部の幅Ｗ３の割合を上記所定の範囲とすることにより、この高温部分から突部４２２における頂部への熱量の移動を１／４程度にまで低減することができる。
【０１７１】
図２４ないし図２６は、本発明の第４実施形態に基づくＬＥＤ電球を示している。なお、これらの図において、上記実施形態と同一または類似の要素には、上記実施形態と同一の符号を付している。
【０１７２】
本実施形態のＬＥＤ電球１０４は、スペーサ４２０の外周部４２１の構成が上述した実施形態と異なっている。外周部４２１が、互いに離間する複数の突部４２２と、隣り合う突部４２２の間に位置する溝部４２３と、からなる凹凸状とされている点は上記実施形態と同様である。その一方、突部４２２および溝部４２３のサイズが上記実施形態よりも小さく、かつ上記実施形態におけるディンプル４２４を有していない。
【０１７３】
図２６に示すように、各突部４２２は、断面矩形状とされており、各突部４２２の先端は平滑とされている。突部４２２および溝部４２３について寸法の一例を挙げると、隣り合う突部４２２のピッチＰ１が５０μｍ〜２ｍｍであり、隣り合う突部４２２の間隔Ｌ１が５０μｍ〜１ｍｍであり、溝部４２３の深さＤ１が５０μｍ〜１ｍｍである。また、上記ピッチＰ１に対する上記間隔Ｌ１の割合は、３０〜５０％とされており、突部４２２の幅Ｗ１に対する溝部４２３の深さＤ１の割合は、２５〜５０％とされている。
【０１７４】
本実施形態のＬＥＤ電球１０４において、スペーサ４２０の外周部４２１は、凹凸状とされる部分（複数の突部４２２および複数の溝部４２３）を有している。外周部４２１が凹凸状であることにより、当該外周部４２１を指で掴むときの接触面積が小さくなる。これにより、スペーサ４２０の表面の温度が比較的高い場合でも、スペーサ４２０から指へ熱が伝わるのを抑制することができる。したがって、ＬＥＤ電球１０３の取り外し時における不快感を抑制することができる。
【０１７５】
また、突部４２２は断面矩形状とされており、隣り合う突部４２２の間隔Ｌ１が５０μｍ〜１ｍｍであるため、外周部４２１を指で掴む際に、指Ｆが不当に隣り合う突部４２２どうしの間に進入するのを防止することができる（図２５参照）。また、隣り合う突部４２２のピッチＰ１が５０μｍ〜２ｍｍと小さくされ、溝部４２３の深さＤ１が５０μｍ〜１ｍｍである。このような構成は、外周部４２１の表面積を大きくするうえで好ましい。さらに、突部４２２の幅Ｗ１に対する溝部４２３の深さＤ１の割合が２５〜５０％とされている。このように溝部４２３の深さＤ１を適度な割合とすることにより、溝部４２３の内側からの熱が指Ｆに伝わるのを抑制することができる。
【０１７６】
図２７は、本発明の第４実施形態の変形例を示す。図２７に示すスペーサ４２０においては、突部４２２は、断面台形状とされており、この点において図２６に示した断面矩形状の突部４２２と異なっている。突部４２２についての寸法の一例を挙げると、隣り合う突部４２２のピッチＰ１が５０μｍ〜２ｍｍである。また、上記ピッチＰ１に対する突部４２２における底部の幅Ｗ２の割合は５０〜１００％とされており、上記ピッチＰ１に対する突部４２２における頂部の幅Ｗ３の割合は２５〜５０％とされている。
【０１７７】
図２７に示す場合においても、スペーサ４２０の外周部４２１は、凹凸状とされる部分（複数の突部４２２および複数の溝部４２３）を有している。外周部４２１が凹凸状であることにより、当該外周部４２１を指で掴むときの接触面積が小さくなる。これにより、スペーサ４２０の表面の温度が比較的高い場合でも、スペーサ４２０から指へ熱が伝わるのを抑制することができる。したがって、ＬＥＤ電球１０３の取り外し時における不快感を抑制することができる。
【０１７８】
また、隣り合う突部４２２のピッチＰ１に対する突部４２２における頂部の幅Ｗ３の割合を５０％以下（２５〜５０％）にすることにより、頂部への熱伝導を適切に低減することが可能である。すなわち、スペーサ４２０と本体４１０との接触部においては、たとえば８５℃前後の高温になるところ、上記ピッチＰ１に対する上記頂部の幅Ｗ３の割合を上記所定の範囲とすることにより、この高温部分から突部４２２における頂部への熱量の移動を１／４程度にまで低減することができる。
【０１７９】
図２８ないし図３０は、本発明の第５実施形態に基づくＬＥＤ電球を示している。なお、これらの図において、上記実施形態と同一または類似の要素には、上記実施形態と同一の符号を付している。
【０１８０】
本実施形態のＬＥＤ電球１０５は、発光部２００、放熱部材４００、およびグローブ６００の構成が上述した実施形態と異なっており、台座３００をさらに備える。
【０１８１】
発光部２００は、上記第３実施形態と同様のＬＥＤモジュール２０１を複数備えるが、フレキシブル配線基板（図示略）を介して台座３００に支持されており、この点において第３実施形態とは異なる。
【０１８２】
台座３００は、フレキシブル配線基板および複数のＬＥＤモジュール２０１を支持するとともに、ＬＥＤチップ２０２からの熱を放熱部材４００へと伝えるためのものである。台座３００は、全体としてＸ方向の一方側に膨出しており、天板３３１、円筒部３３２、および鍔板３３３を有している。天板３３１は、円形状とされており、この天板３３１に複数のＬＥＤモジュール２０１が配置されている。円筒部３３２は、天板３３１に繋がっており、天板３３１に近づくほど直径が小となるテーパ状の円筒形状とされている。円筒部３３２には、その周方向に複数のＬＥＤモジュール２０１が２列に配置されている。鍔板３３３は、円筒部３３２から外方に向かって延びており、円環状とされている。台座３００の材質としては、熱伝導率が高いものが好ましく、たとえばアルミなどの金属が用いられる。
【０１８３】
放熱部材４００は、本実施形態においては、単一の部材（本体４１０）からなる。本実施形態の放熱部材４００は、たとえばダイカストにより形成された一体成型品であり、上記第３実施形態で示したスペーサ４２０を有していない。
【０１８４】
放熱部材４００（本体４１０）の図中上方側端部は、グローブ６００が取り付けられる部分であり、本発明でいう取付端部の一例に相当する。放熱部材４００（本体４１０）は、上記実施形態と同様に複数のフィン４１１を有しており、複数のフィン４１１は、外方に向かって放射状に形成されている。本実施形態では、複数のフィン４１１は、それぞれ、本体４１０における図中下方側（ｘ方向の他方側）の部位から上方側端部に至るまで延びている。
【０１８５】
複数のフィン４１１のそれぞれの表面（外周面４１３）には、複数のディンプル４１４が形成されている。これらディンプル４１４は、本体４１０上端部の一定領域（図２８において点線で囲まれた領域）に設けられている。このようにディンプル４１４が形成されることにより、フィン４１１の外周面４１３は、微細な凹凸状とされている。
【０１８６】
電源部５００の電源基板５１０は、放熱部材４００（本体４１０）と台座３００の鍔板３３３との間に挟まれている。なお、電源基板５１０には複数の電子部品５２０からの直流電力を上記フレキシブル配線基板へと導くための配線（図示略）が接続されており、この配線は、台座３００に設けられた配線用貫通孔（図示略）を通じて上記フレキシブル配線基板に到達している。
【０１８７】
グローブ６００は、本実施形態においては、上記した台座３００を覆うためにＸ方向の長さが長くされている。本実施形態のグローブ６００は、Ｘ方向の一方側（図中上方側）に膨出するドーム形状部６２３と、このドーム形状部６２３の下方につながる円筒部６２４とを有する。
【０１８８】
本実施形態のＬＥＤ電球１０５においては、各フィン４１１の図中上方側端部の外周面４１３は、複数のディンプル４１４が形成されることにより、微細な凹凸状とされている。ＬＥＤ電球１０５を照明器具から取り外す際には、たとえばフィン４１１の上方側端部の外周面４１３が掴まれる。ここで、フィン４１１の上方側端部の外周面４１３が凹凸状であることにより、当該外周面４１３を指で掴むときの接触面積が小さくなる。これにより、フィン４１１の表面の温度が比較的高い場合でも、フィン４１１から指へ熱が伝わるのを抑制することができる。したがって、ＬＥＤ電球１０５においては、取り外し時における不快感を抑制することができる。
【０１８９】
以上、本発明の具体的な実施形態を説明したが、本発明に係るＬＥＤ電球は、上述した実施形態に限定されるものではない。本発明に係るＬＥＤ電球の各部の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。
【０１９０】
上記第３実施形態では、突部４２２および溝部４２３からなる凹凸状部分について、ダイカストにより形成される場合を例に挙げて説明したが、これに代えて、たとえば加工によって突部および溝部からなる凹凸状部分を構成してもよい。加工によって凹凸状部分を形成する場合、当該凹凸状部分は、取付端部の外周部の全領域に設けてもよく、あるいは、取付端部の外周部のうち所定の間隔を隔てた複数の領域に分離して設けてもよい。図３１は、取付端部の外周部において間隔を隔てて複数の領域に凹凸状部分４２６を設けた場合の一例を示している。凹凸状部分４２６は、その周囲の外周部４２１よりも窪んでおり、たとえばサンドブラスト処理により凹凸状とされる。凹凸状部分の形状についても、上記実施形態のような断面矩形状に限定されず、たとえば、断面三角状の突部と溝部が交互に並ぶギザギザ形状や、断面曲線状の突部と溝部が交互に並ぶ波形状を採用することもできる。
【０１９１】
また、取付端部（外周部）の凹凸状部分について、たとえばメッシュ状の金網を巻き付けて固定することによって構成することもできる。この場合、凹凸状部分は、互いに離間する複数の溝部（網の目に相当する部分）と、隣り合う溝部の間に位置する突部（網本体に相当する部分）と、を有するように構成される。
【０１９２】
本発明の第３の側面によって提供されるＬＥＤ電球の技術的構成について、以下に付記する。
【０１９３】
〔付記１〕
１以上のＬＥＤチップを有する発光部と、
上記発光部を支持する金属製の放熱部材と、
上記発光部を覆い、光を透過するグローブと、を備え、
上記グローブは、第１方向の一方側に膨出しており、上記放熱部材における上記第１方向の上記一方側端に位置する取付端部に取り付けられた、ＬＥＤ電球であって、
上記取付端部は、上記第１方向を囲む外周部を有し、
上記外周部は、少なくとも一部に凹凸状部分を有することを特徴とする、ＬＥＤ電球。
〔付記２〕
上記凹凸状部分は、互いに離間する複数の突部と、隣り合う上記突部の間に位置する溝部と、を有する、付記１に記載のＬＥＤ電球。
〔付記３〕
上記突部および上記溝部は、それぞれ一定方向に帯状に延びており、かつ所定ピッチで交互に並んでいる、付記２に記載のＬＥＤ電球。
〔付記４〕
上記取付端部は、上記第１方向に延びる軸心を有する円板状とされている、付記３に記載のＬＥＤ電球。
〔付記５〕
上記突部および上記溝部は、上記取付端部の周方向に並んでいる、付記４に記載のＬＥＤ電球。
〔付記６〕
隣り合う上記突部のピッチは、１〜５ｍｍである、付記２ないし５のいずれかに記載のＬＥＤ電球。
〔付記７〕
上記各突部は、断面矩形状とされている、付記６に記載のＬＥＤ電球。
〔付記８〕
隣り合う上記突部のピッチに対する隣り合う上記突部の間隔の割合は、３０〜５０％である、付記７に記載のＬＥＤ電球。
〔付記９〕
上記突部の幅に対する上記溝部の深さの割合は、２５〜５０％である、付記８に記載のＬＥＤ電球。
〔付記１０〕
上記各突部は、断面台形状とされており、隣り合う上記突部のピッチに対する上記突部における底部の幅の割合が５０〜１００％であり、かつ、隣り合う上記突部のピッチに対する上記突部における頂部の幅の割合が２５〜５０％である、付記６に記載のＬＥＤ電球。
〔付記１１〕
上記凹凸状部分は、互いに離間する複数の溝部と、隣り合う上記溝部の間に位置する突部と、を有する、付記１に記載のＬＥＤ電球。
〔付記１２〕
上記凹凸状部分は、複数のディンプルを有する構成とされている、付記１ないし１１のいずれかに記載のＬＥＤ電球。
〔付記１３〕
隣り合う上記ディンプルの間隔は、５０μｍ〜０．５ｍｍである、付記１２に記載のＬＥＤ電球。
〔付記１４〕
上記各ディンプルの深さは、０．１ｍｍ以上である、付記１２または１３に記載のＬＥＤ電球。
〔付記１５〕
上記複数のディンプルは、サンドブラスト処理により形成される、付記１２ないし１４のいずれかに記載のＬＥＤ電球。
〔付記１６〕
上記突部の先端が平滑であり、かつ隣り合う上記突部のピッチが５０μｍ〜２ｍｍである、付記２ないし５のいずれかに記載のＬＥＤ電球。
〔付記１７〕
上記各突部は、断面矩形状とされており、隣り合う上記突部の間隔は、５０μｍ〜１ｍｍである、付記１６に記載のＬＥＤ電球。
〔付記１８〕
隣り合う上記突部のピッチに対する隣り合う上記突部の間隔の割合は、３０〜５０％である、付記１７に記載のＬＥＤ電球。
〔付記１９〕
上記溝部の深さは、５０μｍ〜１ｍｍである、付記１６ないし１８のいずれかに記載のＬＥＤ電球。
〔付記２０〕
上記突部の幅に対する上記溝部の深さの割合は、２５〜５０％である、付記１９に記載のＬＥＤ電球。
〔付記２１〕
上記各突部は、断面台形状とされており、隣り合う上記突部のピッチに対する上記突部における底部の幅の割合が５０〜１００％であり、かつ、隣り合う上記突部のピッチに対する上記突部における頂部の幅の割合が２５〜５０％である、付記１６に記載のＬＥＤ電球。
〔付記２２〕
上記放熱部材は、第１部材と、この第１部材に固定され、上記取付端部を有する第２部材と、を備える、付記１ないし２１のいずれかに記載のＬＥＤ電球。
〔付記２３〕
上記取付端部は、上記第１方向に直交する寸法が最大である最大外形部を有する、付記１ないし２２のいずれかに記載のＬＥＤ電球。
〔付記２４〕
上記凹凸状部分は、上記外周部の全領域に設けられている、付記１ないし２３のいずれかに記載のＬＥＤ電球。
〔付記２５〕
上記凹凸状部分は、上記外周部のうち所定の間隔を隔てた複数の領域に分離して設けられている、付記１ないし２３のいずれかに記載のＬＥＤ電球。
〔付記２６〕
上記放熱部材は、外方に向かって放射状に形成され、かつ上記第１方向の他方側の部位から上記取付端部に至るまで延びる複数のフィンを有し、
上記複数のフィンの外周面には、上記凹凸状部分を構成する複数のディンプルが形成されている、付記１に記載のＬＥＤ電球。
【０１９４】
図３２〜図３４は、本発明の第６実施形態に基づくＬＥＤ電球を示している。本実施形態のＬＥＤ電球１０６は、複数のＬＥＤモジュール２０１、基板２５０、放熱部材４００、電源部５００、口金５５０、およびグローブ６００を備えている。ＬＥＤ電球１０６は、白熱電球の代替製品として白熱電球用の照明器具に取り付けられて用いられる。ＬＥＤ電球１０６は、たとえば６０Ｗ型の電球相当の大きさとされており、直径が６０ｍｍ程度、高さが１２３ｍｍ程度である。
【０１９５】
基板２５０は、複数のＬＥＤモジュール２０１を支持し、かつこれらへの電源供給経路を提供するためのものである。本実施形態においては、基板２５０は、熱伝導が比較的高いガラスコンポジッド銅張積層板として構成されており、円形状とされている。基板２５０は、基材２６０および配線パターン２７０を有する。基材２６０は、実装面２６１および裏面２６２を有する。実装面２６１には、複数のＬＥＤモジュール２０１が実装されている。裏面２６２は、放熱部材４００に対して、たとえば接着剤または両面粘着テープによって取り付けられている。
【０１９６】
配線パターン２７０は、基材２６０の実装面２６１に形成されており、たとえばＣｕ，Ａｇなどの金属膜からなる。配線パターン２７０は、基材２６０の外周に沿って略環状に形成されている。基材２６０には、２対の貫通孔２５３が形成されている。２対の貫通孔２５３は、基材２６０の中央を挟んで離間配置されている。
【０１９７】
図３６は、図３３の断面図の一部を拡大したものである。本図に示すように基材２６０（基板２５０）には、導通部２５１およびパッド２５２が形成されている。本実施形態においては、２対の貫通孔２５３に対応して、２つの導通部２５１および２つのパッド２５２が形成されている。パッド２５２は、基材２６０の裏面２６２に形成されており、たとえばＣｕからなる。導通部２５１は、配線パターン２７０とパッド２５２とを導通させている。本実施形態においては、導通部２５１は、基材２６０を貫通している。各対の貫通孔２５３は、パッド２５２に対して近いものと遠いものとを含んでいる。
【０１９８】
複数のＬＥＤモジュール２０１は、基板２５０（基材２６０）の実装面２６１に実装されている。図３４に示すように、複数のＬＥＤモジュール２０１は、基板２５０の周縁に沿って円環状に配置されている。本実施形態においては、複数のＬＥＤモジュール２０１の実装方向は、すべて一方向（図３４における左右方向）に統一されている。
【０１９９】
図３５に示すように、ＬＥＤモジュール２０１は、ＬＥＤチップ２０２、１対のリード２０３、ケース２０５、封止樹脂２０６、および１対のワイヤ２０７を備えている。１対のリード２０３は、たとえばＣｕ合金からなり、その一方にＬＥＤチップ２０２が搭載されている。リード２０３のうちＬＥＤチップ２０２が搭載された面と反対側の面は、ＬＥＤモジュール２０１を面実装するために用いられる実装端子２０４とされている。ＬＥＤチップ２０２は、ＬＥＤモジュール２０１の光源であり、たとえば青色光を発光可能とされている。ＬＥＤチップ２０２と１対のリード２０３とは、１対のワイヤ２０７によって接続されている。封止樹脂２０６は、ＬＥＤチップ２０２を保護するためのものである。封止樹脂２０６は、ＬＥＤチップ２０２からの光によって励起されることにより黄色光を発する蛍光物質を含む透光樹脂を用いて形成されている。上記蛍光物質としては、黄色光を発するものに代えて、赤色光を発するものと緑色光を発するものとを混合して用いてもよい。ケース２０５はたとえば白色樹脂からなり、ＬＥＤチップ２０２から側方に発された光を上方に反射するためのものである。
【０２００】
なお、本実施形態とは異なり、ＬＥＤチップ２０２を基板２５０に直接実装する構成としてもよい。
【０２０１】
基板２５０の実装面２６１中央付近には、輻射部材４９０が設けられている。輻射部材４９０は、基板２５０（基材２６０）よりも輻射率が高く、比熱が大きい材質からなり、たとえばセラミックスからなる。また、輻射部材４９０は、黒色とされている。
【０２０２】
図３３および図３４に示すように、放熱部材４００は、板状部４３０および筒状部４４０からなる。なお、本実施形態と異なり、放熱部材４００を、一体的に形成してもよい。板状部４３０は、基板２５０を支持するとともに、基板２５０からの熱を筒状部４４０へと伝えるためのものである。板状部４３０の材質としては、熱伝導率が高いものが好ましく、たとえばアルミなどの金属が用いられる。
【０２０３】
板状部４３０のうち基板２５０から露出する部分には、露出部４３１が設定されている。露出部４３１は、平面視リング状である。露出部４３１には、母材であるアルミに対してアルマイト処理が施されている。
【０２０４】
筒状部４４０は、全体として筒状とされており、板状部４３０に対してたとえば図示しないボルトあるいは接着剤によって取り付けられている。筒状部４４０の材質としては、熱伝導率が高いものが好ましく、たとえばアルミなどの金属が用いられる。
【０２０５】
筒状部４４０は、複数のフィン４４１および電源収容凹部４４２を有している。複数のフィン４４１は、外方に向かって放射状に形成されている。電源収容凹部４４２は、電源部５００の少なくとも一部を収容する部位であり、本実施形態においては、電源部５００のほとんどを収容している。
【０２０６】
電源部５００は、たとえば商用の交流１００Ｖ電源からＬＥＤモジュール２０１（ＬＥＤチップ２０２）を点灯させるのに適した直流電力を発生させ、この直流電力をＬＥＤモジュール２０１（ＬＥＤチップ２０２）に供給するものであり、電源基板５１０、複数の電子部品５２０を備えている。
【０２０７】
電源基板５１０は、たとえばガラスコンポジッド銅張積層板からなり、全体として円形状とされている。図３３に示すように、電源基板５１０の図中下面には、複数の電子部品５２０が実装されている。複数の電子部品５２０は、たとえば商用の交流１００Ｖ電源をＬＥＤモジュール２０１（ＬＥＤチップ２０２）を点灯させるのに適した直流電力に変換する機能を果たす。複数の電子部品５２０は、たとえば、コンデンサ、抵抗、コイル、ダイオード、ＩＣなどを含む。
【０２０８】
図３３および図３６に示すように、電源部５００と基板２５０とは、２本の配線５３０によって接続されている。図３６に示すように、各配線５３０は、電源部５００から１対の貫通孔２５３のうちパッド２５２から遠い方の貫通孔２５３を通って、基材２６０の実装面２６１側に至っている。そして、基材２６０の実装面２６１に沿って１対の貫通孔２５３のうちパッド２５２に近い方の貫通孔２５３に延びている。さらに、各配線５３０は、１対の貫通孔２５３のうちパッド２５２に近い方の貫通孔２５３を通って、基材２６０の裏面２６２に至っている。電源部５００から１対の貫通孔２５３を経て裏面２６２側に至るまでの区間においては、芯線５３１が被覆５３２によって覆われている。配線５３０の先端付近においては、芯線５３１が被覆５３２から露出している。そして、この露出した芯線５３１がパッド２５２に対して、ハンダ５３３によって接合されている。１対の貫通孔２５３は、それぞれ封止部２５４によって塞がれている。本実施形態においては、封止部２５４は、貫通孔２５３と配線５３０との隙間に絶縁樹脂を充てんすることによって形成されている。
【０２０９】
口金５５０は、たとえばＪＩＳ規格に準拠した一般的な電球用の照明器具に取り付けるための部分であり、放熱部材４００の下端に取り付けられている。口金５５０は、ＪＩＳ規格に定められたＥ１７、Ｅ２６などの仕様を満たす構成とされている。口金５５０は、電源部５００に対して配線（図示略）によって接続されている。
【０２１０】
グローブ６００は、ＬＥＤモジュール２０１を保護するためのものであり、たとえば透明または半透明のガラスまたは樹脂からなる。グローブ６００は、放熱部材４００に対して固定されている。グローブ６００の外面を粗面としてもよい。この粗面を構成する手法としては、たとえばショットブラスト処理が挙げられる。グローブ６００の内面には、コールドミラー処理が施されている。コールドミラー処理とは、赤外線を選択的に反射し、その他のたとえば可視光を高い透過率で通過させる面を形成する処理である。
【０２１１】
次に、ＬＥＤ電球１０６の作用について説明する。
【０２１２】
本実施形態によれば、図３３および図３６に示すように、配線５３０の芯線５３１は、基材２６０の裏面２６２に形成されたパッド２５２に接合されている。このため、ハンダ５３３に含まれる臭素が放散されても、この臭素がＬＥＤモジュール２０１に直接到達することを回避することができる。したがって、ＬＥＤ電球１０６の光量の減少を抑制することができる。
【０２１３】
配線５３０は、１対の貫通孔２５３を通ることにより、電源部５００から基材２６０の実装面２６１を迂回してパッド２５２に至っている。このため、配線５３０に電源部５００へと向かう引っ張り力が作用すると、配線５３０のうち実装面２６１側に迂回している部分が実装面２６１と当接するなどによってこの力が緩和される。このため、上記引っ張り力がハンダ５３３に直接作用することを回避することが可能であり、芯線５３１がパッド２５２から外れてしまうことを防止することができる。
【０２１４】
貫通孔２５３は、封止部２５４によって塞がれている。これにより、ハンダ５３３から放散しうる臭素が、実装面２６１側へと進入することを防止することができる。
【０２１５】
１対の貫通孔２５３のうちパッド２５２に近い側の貫通孔２５３を通って配線５３０が裏面２６２に至っていることにより、貫通孔２５３とパッド２５２との距離を縮小することができる。
【０２１６】
ＬＥＤモジュール２０１が発光によって発熱すると、この熱が基板２５０を介して輻射部材４９０へと伝わる。輻射部材４９０は、基板２５０よりも輻射率が高いため、基板２５０よりも多くの輻射熱を発する。この輻射熱は、コールドミラー処理が施されたグローブ６００によって反射される。この反射された輻射熱は、アルマイト処理されることにより比較的熱吸収しやすい放熱部材４００の板状部４３０の露出部４３１によって吸収される。したがって、ＬＥＤモジュール２０１からの熱を、熱輻射の現象を利用して放熱部材４００へと伝えることができる。
【０２１７】
輻射部材４９０をセラミックスによって形成することは、輻射部材４９０の輻射率および比熱を大きくするのに適している。輻射部材４９０を黒色とすることにより、輻射部材４９０の輻射率をさらに高めることができる。
【０２１８】
図３７および図３８は、ＬＥＤ電球１０６の変形例を示している。なお、これらの図において、上記実施形態と同一または類似の要素には、上記実施形態と同一の符号を付している。
【０２１９】
図３７に示す変形例においては、封止部２５４が、１対の貫通孔２５３を実装面２６１側から塞いでいる。本変形例においては、封止部２５４は、１対の貫通孔２５３のごく一部に進入している程度である。このような封止部２５４は、配線５３０を一対の貫通孔２５３に通した後に、絶縁性の樹脂ペーストを実装面２６１側から１対の貫通孔２５３を塞ぐように塗布することによって形成することができる。このような変形例によっても、ハンダ５３３からの臭素が実装面２６１側へと漏れることを防止することができる。
【０２２０】
図３８に示す変形例においては、封止部２５４が設けられていない。貫通孔２５３は、配線５３０がちょうど隙間なく嵌る内径とされている。このため、配線５３０の被覆５３２が貫通孔２５３に密着する格好となっている。このような変形例によっても、ハンダ５３３からの臭素が実装面２６１側へと漏れることを防止することができる。
【０２２１】
本発明に係るＬＥＤ電球は、上述した実施形態に限定されるものではない。本発明に係るＬＥＤ電球の各部の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。
【０２２２】
本発明の第４の側面によって提供されるＬＥＤ電球の技術的構成について、以下に付記する。
【０２２３】
〔付記１〕
１以上のＬＥＤチップと、
互いに反対側を向く実装面および裏面を有する基材を含んでおり、上記実装面によって上記ＬＥＤチップを支持する基板と、
上記基板を挟んで上記ＬＥＤチップとは反対側に配置されており、上記ＬＥＤチップを発光させるための電力を供給する、電源部と、
上記電源部に対して上記基板とは反対側に配置された口金と、
上記ＬＥＤチップを覆い、かつ上記ＬＥＤチップからの光を透過させるグローブと、を備えたＬＥＤ電球であって、
上記基板は、上記基材の上記実装面に形成された配線パターン、上記基材の裏面に形成されたパッド、上記配線パターンおよび上記パッドを導通させる導通部、を有しており、
上記パッドは、上記ＬＥＤチップに導通しており、
上記電源部に接続された一端と上記パッドに接合された他端を有する配線を備えていることを特徴とする、ＬＥＤ電球。
〔付記２〕
上記基板は、１対の貫通孔を有しており、
上記配線は、上記電源部から上記１対の貫通孔の一方を通って上記基材の実装面を経由し、上記１対の貫通孔の他方を通って上記基材の裏面に至っている、付記１に記載のＬＥＤ電球。
〔付記３〕
上記１対の貫通孔を塞ぐ封止部を備える、付記２に記載のＬＥＤ電球。
〔付記４〕
上記封止部は、絶縁性樹脂からなる、付記３に記載のＬＥＤ電球。
〔付記５〕
上記封止部は、上記１対の貫通孔に充てんされている、付記３または４に記載のＬＥＤ電球。
〔付記６〕
上記１対の貫通孔は、上記基材の厚さ方向視において上記パッドに近いものと遠いものとを含んでおり、
上記配線は、上記パッドに対して遠い方の上記貫通孔を通って上記電源部から上記基材の実装面に至り、かつ上記パッドに対して近い方の上記貫通孔を通って上記基材の実装面から上記記載の裏面に至る、付記２ないし５のいずれかに記載のＬＥＤ電球。
〔付記７〕
複数の上記ＬＥＤチップが、上記基材の厚さ方向視において環状に配置されており、
上記１対の貫通孔および上記パッドが、上記基材の厚さ方向視において上記複数のＬＥＤチップの内側に設けられている、付記２ないし６のいずれかに記載のＬＥＤ電球。
〔付記８〕
上記導通部は、上記基材を貫通している、付記１ないし７のいずれかに記載のＬＥＤ電球。
〔付記９〕
上記配線は、上記パッドに対してハンダ付けされている、付記１ないし８のいずれかに記載のＬＥＤ電球。
〔付記１０〕
上記基材の実装面に設けられており、上記基材の実装面よりも輻射率が高い輻射部材を備える、付記１ないし９のいずれかに記載のＬＥＤ電球。
〔付記１１〕
上記輻射部材は、上記基材よりも比熱が高い、付記１０に記載のＬＥＤ電球。
〔付記１２〕
上記輻射部材は、セラミックスからなる、付記１０または１１に記載のＬＥＤ電球。
〔付記１３〕
上記輻射部材は、黒色である、付記１０ないし１２のいずれかに記載のＬＥＤ電球。
〔付記１４〕
上記グローブの内面には、コールドミラー処理が施されている、付記１０ないし１３のいずれかに記載のＬＥＤ電球。
〔付記１５〕
上記基板を支持し、かつ上記基板が広がる方向に上記基板から露出する露出部を有する放熱部材を備えている、付記１０ないし１４のいずれかに記載のＬＥＤ電球。
〔付記１６〕
上記放熱部材は、アルミからなり、上記露出部には、アルマイト処理が施されている、付記１５に記載のＬＥＤ電球。
〔付記１７〕
上記放熱部材には、上記電源部を収容する電源収容凹部が形成されている、付記１５または１６に記載のＬＥＤ電球。
〔付記１８〕
上記口金は、上記放熱部材に対して上記グローブとは反対側に取り付けられている、付記１５ないし１７のいずれかに記載のＬＥＤ電球。
【０２２４】
以下、図面を参照して本発明の第７実施形態に基づくＬＥＤ電球を説明する。以下の図面の記載において、同一または類似の部分には同一または類似の符号を付している。図面は模式的なものであり、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている場合がある。
【０２２５】
図３９は、本実施形態のＬＥＤ電球の調光部に関するブロック構成例を示す。ＡＣ電源７０７にスイッチ７０８が接続されている。ＡＣ電源７０７及びスイッチ７０８は、ＬＥＤ電球の外部に設けられている。スイッチ７０８を介してＬＥＤ電球の調光部７００が接続されている。調光部７００は、ＡＣ電圧をＤＣ電圧に変換するＡＣ／ＤＣ変換部７０１、フォトカプラ７０２、ＬＥＤの駆動信号を生成するＬＥＤドライバ部７０３、ＤＣ／DC変換部７０４、ＰＷＭ（パルス幅変調）信号生成部７０６等で構成される。また、ＬＥＤドライバ部７０３には、複数個直列に接続されたＬＥＤモジュール７０５が接続されており、ＬＥＤドライバ部７０３からの駆動信号によって発光する。上記調光部７００とＬＥＤモジュール７０５は、ＬＥＤ電球の内部に配置されている。
【０２２６】
スイッチ７０８は、ＬＥＤ電球にＡＣ電源を投入する際に用いる壁等に設置されたスイッチを示す。最初にスイッチ７０８を押したときには、ＡＣ電源７０７のＡＣ電圧が調光部７００に供給される。調光部７００では、入力されたＡＣ電圧をＡＣ／ＤＣ変換部７０１でＤＣ電圧に変換し、ＬＥＤドライバ部７０３、ＤＣ／ＤＣ変換部７０４にそれぞれ供給する。ＤＣ／DC変換部７０４では、入力されたＤＣ電圧をさらに降圧したＤＣ電圧を生成し、これをＰＷＭ信号生成部７０６に供給する。また、スイッチ７０８のオン時の立ち上がりのパルス信号は、フォトカプラ７０２により、ノイズのない信号状態でＰＷＭ信号生成部７０６に伝達する。
【０２２７】
ＬＥＤドライバ部７０３にＡＣ／ＤＣ変換部７０１からＤＣ電圧が供給され、ＰＷＭ信号生成部７０６からの調光信号が入力されることにより、ＬＥＤモジュール７０５が発光する。ＬＥＤモジュール７０５は定電流源に接続されており、輝度の調整はパルス信号のデューティ比によって制御することにより行われる。これが、図３９のＬＥＤ調光信号に相当する。
【０２２８】
ここで、スイッチ７０８を連続的にオフ−オン動作させることにより、パルス信号をフォトカプラ７０２を介してＰＷＭ信号生成部７０６に送信する。ＰＷＭ信号生成部７０６では、このパルス信号をトリガーにしてＬＥＤ調光信号が生成される。ＬＥＤ調光信号は、パルス幅変調信号（ＰＷＭ信号）であり、このＰＷＭ信号がＬＥＤドライバ部７０３に供給され、ＬＥＤドライバ部７０３によりＬＥＤモジュール７０５の調光が行われる。
【０２２９】
調光部７００とＬＥＤモジュール７０５は、ＬＥＤ電球の内部に組み込まれているが、ＬＥＤ電球内部の構成例を以下に示す。ＬＥＤ電球は、例えば、図４３〜図４５に示されるように構成される。基板７４１、複数のＬＥＤモジュール７０５、カバー７４３、ブラケット７４４、放熱部材７４５、調光部７００、および口金７４７を備えている。ＬＥＤ電球は、白熱電球の代替製品として白熱電球用の照明器具に取り付けられて用いられる。
【０２３０】
基板７４１は、複数のＬＥＤモジュール７０５を支持するためのものであり、例えばガラスエポキシ樹脂からなる本体に配線パターンが形成された構成とされている。基板７４１の構成としては、このほかに、例えばアルミからなる本体、この本体に形成された絶縁層、この絶縁層に積層された配線パターンを有するものであってもよい。図４５に示すように、基板７４１は、例えば略正方形状とされている。図４４および図４５に示すように、基板７４１には、複数の取付け孔７４８が形成されている。複数の取付け孔７４８は、調光部７００と基板７４１とを取り付けるために用いられる。
【０２３１】
複数のＬＥＤモジュール７０５は、例えば白色光を発する。図４５に示すように、４つのＬＥＤモジュール７０５が基板７４１の四隅に搭載されている。図４６に示すようにＬＥＤモジュール７０５は、ＬＥＤチップ７５０、基板７７２、ワイヤ７７３、および封止樹脂７７４を備えている。
【０２３２】
ＬＥＤチップ７５０は、例えばＧａＮ系半導体からなるｎ型半導体層、ｐ型半導体層、およびこれらに挟まれた活性層からなる。ＬＥＤチップ７５０からは、例えば青色光が発せられる。基板７７２は、ＬＥＤチップ７５０を支持するためのものであり、例えばガラスエポキシ樹脂からなる本体に配線パターンが形成されている。この配線パターンは、ＬＥＤチップ７５０が搭載される部位、およびＬＥＤチップ７５０を面実装するための実装電極として用いられる部位、などを有する。
【０２３３】
ワイヤ７７３は、例えば金からなり、ＬＥＤチップ７５０の上面と上記配線パターンとを導通させている。封止樹脂７７４は、ＬＥＤチップ７５０およびワイヤ７７３を覆っており、例えば透明なエポキシ樹脂またはシリコーン樹脂に蛍光体材料が混入された材質からなる。この蛍光体材料は、例えばＬＥＤチップ７５０から発せられた青色光によって励起されることにより黄色光を発する。この黄色光とＬＥＤチップ７５０からの青色光とが混色することにより、白色光が得られる。なお、封止樹脂７７４の材質としては、透明なエポキシ樹脂またはシリコーン樹脂に、青色光によって励起されることにより赤色光を発する蛍光体材料と緑色光を発する蛍光体材料とが混入されたものを用いてもよい。
【０２３４】
カバー７４３は、複数のＬＥＤモジュール７０５を保護するためのものであり、例えば透明または半透明の樹脂からなる。本実施形態においては、カバー７４３は、その外形が軸方向Ｎａを長軸方向とする半楕円体とされている。
【０２３５】
ブラケット７４４は、カバー７４３と放熱部材７４５との取り付けを容易化するためのものである。ブラケット７４４は、例えば樹脂からなり、リング形状とされている。
【０２３６】
放熱部材７４５は、ＬＥＤモジュール７０５からの熱を放散させるためのものであり、筒状部７５１、複数のフィン７５２、および台座部７５３が形成されている。放熱部材７４５は、例えばアルミからなり、押し出し加工等を利用して形成されている。
【０２３７】
筒状部７５１は、軸方向Ｎａに延びる中心軸を有する筒状であり、円筒形状とされる。筒状部７５１は、放熱部材７４５の軸方向Ｎａにおける全域にわたる長さとされる。筒状部７５１は、軸方向Ｎａと直角である平面の断面形状が軸方向Ｎａのいずれの箇所においても同一である。
【０２３８】
調光部７００は、ＬＥＤモジュール７０５に定電流源を供給するとともに、調光を行うものであり、基板７６１、複数の電子部品７６２、およびケース７６３を備えている。基板７６１は、例えばガラスエポキシ樹脂からなり、軸方向Ｎａを長手方向とする長矩形状で構成される。複数の電子部品７６２は、例えば基板７６１の両面に実装されている。複数の電子部品７６２には、図３９の調光部７００のブロック構成で示した機能を有する電子部品が含まれる。
【０２３９】
以上説明したように、調光部７００とＬＥＤモジュール７０５は、ＬＥＤ電球内に配置される。次に、調光部７００の動作を図４０を参照しつつ、説明する。図４０は、調光部７００の具体的な回路構成例を示す。図３９と同じ番号を付しているものは、同じ構成を示す。調光部７００は、整流回路７１１、平滑回路７１２、ＬＥＤドライバ素子７１３、ＤＣ／ＤＣコンバータ７１４、フリップフロップ回路７１５、ＮＡＮＤ（否定論理積）回路７１６、ダイオード７１７、抵抗７１８、抵抗７１９、コンデンサ７２０、Ｎ型ＭＯＳのＦＥＴ２１、ＮＰＮ型のトランジスタ７２２、ＰＮＰ型のトランジスタ７２３、抵抗７２４、抵抗７２５等で構成される。
【０２４０】
ここで、図３９と図４０とを対比すると、ＡＣ／ＤＣ変換部７０１は、整流回路７１１と平滑回路７１２で構成されている。ＬＥＤドライバ部７０３は、ＬＥＤドライバ素子７１３、ＦＥＴ２１、トランジスタ７２２、トランジスタ７２３、抵抗７２４、抵抗７２５で構成される。ＤＣ／DC変換部７０４は、ＤＣ／ＤＣコンバータ７１４で構成される。ＰＷＭ信号生成部７０６は、フリップフロップ回路７１５、ＮＡＮＤ回路７１６、ダイオード７１７、抵抗７１８、抵抗７１９、コンデンサ７２０で構成される。
【０２４１】
また、ＬＥＤモジュール７０５は、ＬＥＤチップを複数直列に接続したものであり、図４５では、ＬＥＤチップ７５０が複数直列に接続された構成に相当する。図４５では、４個のＬＥＤチップ７５０が示されているが、この個数に限定されるものではない。なお、整流回路７１１には、例えばダイオードのブリッジ回路を用いた全波整流回路等が使用される。平滑回路７１２には、例えば、電解コンデンサからなるコンデンサ回路が用いられる。
【０２４２】
まず、最初に、スイッチ７０８を押してＡＣ電源７０７をＬＥＤ電球に供給すると、整流回路７１１によりＡＣ電圧が整流されて、平滑回路７１２に供給される。平滑回路７１２では、ＡＣ変動の脈流分を平滑化して直流電源として使用できるようにする。この平滑化された直流電圧は、ＬＥＤドライバ素子７１３、ＤＣ／ＤＣコンバータ７１４、ＦＥＴ２１のドレイン端子に供給される。平滑化された直流電圧は、例えば、２４Ｖ±７．２Ｖ（３０％）に生成される。
【０２４３】
ＬＥＤドライバ素子７１３は、ＬＥＤを定電流で駆動させてＰＷＭ（パルス幅変調）信号により、調光を行わせる素子であり、直流電圧がＶin端子に供給されると、ＬＥＤドライバ素子７１３が作動する。一方、ＤＣ／ＤＣコンバータ７１４では、平滑化された直流電圧をさらに低電圧に降圧して出力する。ＤＣ／ＤＣコンバータ７１４から出力される直流電圧は、例えば、３．５Ｖ〜５Ｖの範囲に降圧される。この降圧された直流電圧は、フリップフロップ回路７１５のＶｃｃ端子、ＮＡＮＤ回路７１６に電源電圧として供給される。
【０２４４】
フリップフロップ回路７１５は、Ｄフリップフロップで構成されており、Ｄ入力端子とＱバー出力端子とが短絡されている。スイッチ７０８によるスイッチング信号は、フォトカプラ７０２を介してフリップフロップ回路７１５のクロック端子（ＣＬＫ）に入力される。フリップフロップ回路７１５のＱ出力端子は、ＮＡＮＤ回路７１６の入力Ｉｂに接続されている。ＮＡＮＤ回路７１６の他方の入力Ｉｂには、コンデンサ７２０の一方の端子が接続され、コンデンサ７２０の他方の端子は接地されている。
【０２４５】
コンデンサ７２０が接続されたＮＡＮＤ回路７１６の入力ＩａとＮＡＮＤ回路７１６の出力との間には、抵抗７１８とダイオード７１７とが直列に接続された回路が設けられており、この直列接続回路に並列に抵抗７１９が接続されている。
【０２４６】
最初に、スイッチ７０８を押してＡＣ電源が供給されたとき、コンデンサ７２０は充電されていないので、コンデンサ７２０に接続されたＮＡＮＤ回路７１６の入力Ｉｂはローレベルとなる。一方、最初のＡＣ電源投入時では、フリップフロップ回路７１５のＱ出力端子はローレベルとなるので、ＮＡＮＤ回路７１６の入力Ｉａはローレベルとなる。したがって、ＮＡＮＤ回路７１６の出力信号はハイレベル信号となり、これが、トランジスタ７２３のベースに入力される。
【０２４７】
トランジスタ７２３のコレクタはトランジスタ７２２のベースと接続されており、トランジスタ７２３のエミッタは接地されている。トランジスタ７２２のエミッタはＬＥＤドライバ素子７１３のＶＤＤ端子と接続されており、ＶＤＤ端子から一定の電圧が供給される。トランジスタ７２２のコレクタは、抵抗７２４の一端と接続され、抵抗７２４の他端は接地されている。また、トランジスタ７２２のコレクタはＬＥＤドライバ素子７１３のＰＷＭ端子に接続されている。
【０２４８】
ここで、ＬＥＤドライバ素子７１３について説明すると、ＧＤ端子は、ＦＥＴ２１のゲートのドライブ端子であり、ＶＤＤ端子は電圧レギュレータの出力端子である。ＦＥＴ２１のゲートはＬＥＤドライバ素子７１３のＧＤに接続され、ＦＥＴ２１のソースは抵抗７２５に直列に接続され、抵抗７２５はＬＥＤモジュール７０５と直列に接続される。
【０２４９】
ＰＷＭ端子は、ＰＷＭ信号の入力端子であり、例えば、周波数１ＫＨｚ、５Ｖの大きさのＰＷＭ信号が入力される。ＣＳ端子は、ＬＥＤ電流の検知端子であり、ＦＥＴ２１のソース端子と抵抗７２５との間に接続されている。ＣＳ端子は、ＦＥＴ２１のソースを流れるＬＥＤ電流を検知するために、抵抗７２５の端子電圧を検出し、これを所定の閾値電圧と比較し、その閾値電圧を超えた場合にＧＤ端子出力をローレベルにする。ＧＤ端子出力がローレベルになると、ＦＥＴ２１のゲート端子がローレベルとなるので、ＦＥＴ２１はオフし、ＬＥＤモジュール７０５には電流が供給されなくなり、発光が停止する。
【０２５０】
上記のように、ＣＳ端子で検出される電圧が閾値電圧を超えていない場合は、ＧＤ端子には、ＬＥＤドライバ素子７１３の内部の発振周波数によるパルス信号Ｐｓが出力される。パルス信号Ｐｓは、上記ＰＷＭ信号よりも十分大きい周波数、例えば５０ＫＨｚで、２４Ｖの大きさのデューティ比５０％のパルス信号が出力される。ただし、ＰＷＭ端子に入力されるＰＷＭ信号のハイレベル信号の期間（オン期間）のみパルス信号Ｐｓが出力される。パルス信号Ｐｓの周波数は、ＬＥＤドライバ素子７１３にＲＦ端子等がある場合は、ＲＦ端子とＧＮＤ間に接続する抵抗の値によって変化させることができる。
【０２５１】
すなわち、ＰＷＭ端子に入力されるＰＷＭ信号のデューティ比によって、ＬＥＤモジュール７０５の調光が行われる。ＰＷＭ信号のハイレベル信号幅が長くなれば、ＬＥＤモジュール７０５の発光は明るくなり、ハイレベル信号幅が短くなれば、ＬＥＤモジュール７０５の発光は暗くなる。
【０２５２】
ＶＤＤ端子は、ＬＥＤドライバ素子７１３内部に設けられている電圧レギュレータの出力端子であり、所定のＤＣ電圧が出力されるようになっている。
【０２５３】
次に、スイッチ７０８による調光の動作を説明する。前述したように、最初にスイッチ７０８を押してＡＣ電源が供給されたときには、ハイレベル信号がトランジスタ７２３のベースに入力される。これにより、トランジスタ７２３がオンし、トランジスタ７２２もオンするので、抵抗７２４に電流が流れ、抵抗７２４の両端に一定の電圧が発生する。この抵抗７２４に発生する端子電圧が、例えば５Ｖになるように、抵抗７２４の抵抗値が決められる。このように、ＬＥＤドライバ素子７１３のＰＷＭ端子には、一定のハイレベル信号が入力された状態が続くので、ＰＷＭ信号はデューティ比１００％の信号となり、ＬＥＤモジュール７０５は全灯の状態となる。
【０２５４】
次に、スイッチ７０８を押して、スイッチ７０８をオフにする。さらに、スイッチ７０８をオフにした時点から所定の時間内にスイッチ７０８をオンにするという、オフ−オンの連続動作を行ったときは次のようになる。スイッチ７０８をオフにし、ＡＣ電源７０７を切り離しても、調光部７００の内部に供給されているＤＣ電圧はすぐに０になるわけではない。したがって、フリップフロップ回路７１５のＱ出力端子はローレベル、Ｑバー出力端子はハイレベルとなっているので、Ｄ端子はハイレベルの状態となっている。
【０２５５】
ここで、ＡＣ電源がオフとなっても、平滑回路７１２に設けられているコンデンサにより、一定の時間はロジック回路が動作できるＤＣ電圧が保持される。平滑回路７１２は、所定の値の電解コンデンサで構成されており、例えば、ロジック回路が動作できないＤＣ電圧の値に降下するまでの時間が３秒になるように構成されている。
【０２５６】
したがって、ＡＣ電源７０７と切り離されてから所定の時間内（例えば３秒以内）にスイッチ７０８がオンされると、スイッチ７０８のオフ−オンの切り替え動作によるパルス信号がフォトカプラ７０２を介してフリップフロップ回路７１５のクロック端子（ＣＬＫ）に入力される。このパルス信号の立ち上がりに同期してＤ端子に入力されているデータが取り込まれて、Ｑ端子に出力されるので、Ｑ端子はハイレベルとなる。
【０２５７】
また、スイッチ７０８がオフ−オンされたときには、コンデンサ７２０は充電された状態を維持しているので、ＮＡＮＤ回路７１６の入力Ｉａは、ハイレベルとなり、上記フリップフロップ回路７１５のＱ端子出力がＮＡＮＤ回路７１６の入力Ｉｂに入力されるので、入力Ｉｂもハイレベルとなる。したがって、ＮＡＮＤ回路７１６の出力はローレベルとなる。
【０２５８】
ＮＡＮＤ回路７１６の出力はローレベルとなると、コンデンサ７２０に蓄積された電荷は、抵抗７１９を介して放電されるので、ＮＡＮＤ回路７１６の入力Ｉａはローレベルとなる。ＮＡＮＤ回路７１６の入力Ｉｂは、ハイレベルを維持したままであり、ＮＡＮＤ回路７１６の入力Ｉａがローレベルになると、ＮＡＮＤ回路７１６の出力は、ハイレベルとなる。
【０２５９】
ＮＡＮＤ回路７１６の出力がハイレベルとなるとダイオード７１７と抵抗７１８を介してコンデンサ７２０に電流が流れ、コンデンサ７２０が充電される。コンデンサ７２０が充電されるとＮＡＮＤ回路７１６の入力Ｉａはハイレベルとなり、ＮＡＮＤ回路７１６の入力Ｉｂはハイレベルを維持したままであるので、ＮＡＮＤ回路７１６の出力は、ローレベルとなる。以上のように、コンデンサ７２０が充放電を繰り返すことにより、ＮＡＮＤ回路７１６の出力には、ハイレベル信号（オン期間）とローレベル信号（オフ期間）とが交互に出力され、パルス信号（ＰＷＭ信号）が生成される。
【０２６０】
ここで、ＮＡＮＤ回路７１６の入力Ｉｂはゲートの役割を果たす。ＮＡＮＤ回路７１６の入力Ｉｂがハイレベルのときは、入力Ｉａに入力される信号がそのまま出力される。一方、ＮＡＮＤ回路７１６の入力Ｉｂがローレベルのときは、入力Ｉａに入力される信号は出力されずに、ＮＡＮＤ回路７１６の出力はハイレベルで固定される。
【０２６１】
また、ＮＡＮＤ回路７１６、ダイオード７１７、抵抗７１８、抵抗７１９、コンデンサ７２０で、発振回路を構成している。この発振回路とフリップフロップ回路７１５でＰＷＭ信号生成回路を構成している。ＮＡＮＤ回路７１６から出力されるＰＷＭ信号は、トランジスタ７２３に供給されて、トランジスタ７２３をオン−オフし、トランジスタ７２３のオン−オフ動作が、トランジスタ７２２をオン−オフさせ、ＬＥＤドライバ素子７１３のＰＷＭ端子にＰＷＭ信号を供給する。前述したように、ＰＷＭ信号のオン期間のみ、ＬＥＤドライバ素子７１３のＧＤ端子から所定周波数のＬＥＤ駆動信号が出力されて、ＬＥＤモジュール７０５を発光させる。
【０２６２】
このように、スイッチ７０８をオフし、所定の時間内にオンすることにより、全灯から所定の明るさに調光される。なお、ダイオード７１７の抵抗値を０とみなすと、ＰＷＭ信号のオン時間はコンデンサ７２０の容量と抵抗７１８の抵抗値による充電時間に基づいて決まり、ＰＷＭ信号のオフ時間はコンデンサ７２０の容量と抵抗７１９の抵抗値による放電時間に基づいて決まる。これを言い換えれば、コンデンサ７２０の容量をＣ、抵抗７１８の抵抗値をＲ１、抵抗７１９の抵抗値をＲ２とした場合、時定数Ｃ×Ｒ１、及び、時定数Ｃ×Ｒ２により決定される。
【０２６３】
上記では、ＰＷＭ信号生成部７０６を、ＮＡＮＤ回路７１６、ダイオード７１７、抵抗７１８、抵抗７１９、コンデンサ７２０等によるロジック回路で構成したが、これらの機能をマイクロプロセッサー（ＭＰＵ）で行わせるようにしても良い。
【０２６４】
次に、図４０の回路を用いて多段階の調光を行う方法を以下に示す。図４１は、多段階調光を行う回路例を示す。また、図４２は、多段階調光のフローチャートを示す。図４１において、図４０と同一の符号を付しているものは同一の構成を示すので説明は省略する。
【０２６５】
図４０では、フリップフロップ回路７１５、ＮＡＮＤ回路７１６、ダイオード７１７、抵抗７１８、抵抗７１９、コンデンサ７２０で構成されるＰＷＭ信号生成回路は１つだけであったが、図４１ではＰＷＭ信号生成回路がｎ個設けられている。
【０２６６】
第１のＰＷＭ信号生成回路は、フリップフロップ回路７１５１、ＮＡＮＤ回路７１６１、ダイオード７１７１、抵抗７１８１、抵抗７１９１、コンデンサ７２０１で構成される。第２のＰＷＭ信号生成回路は、フリップフロップ回路７１５２、ＮＡＮＤ回路７１６２、ダイオード７１７２、抵抗７１８２、抵抗７１９２、コンデンサ７２０２で構成される。そして、ｎ番目の第ｎのＰＷＭ信号生成回路は、フリップフロップ回路７１５ｎ、ＮＡＮＤ回路７１６ｎ、ダイオード７１７ｎ、抵抗７１８ｎ、抵抗７１９ｎ、コンデンサ７２０ｎで構成される。
【０２６７】
また、第１のＰＷＭ信号生成回路から第ｎのＰＷＭ信号生成回路にかけて、ＰＷＭ信号のオン時間が段階的に短くなっていくように、すなわちデューティ比が小さくなるように抵抗７１８１〜１８ｎ、抵抗７１９１〜１９ｎ、コンデンサ７２０１〜２０ｎの各値が設定される。
【０２６８】
シフトレジスタ７３０は、ｎ個のフリップフリップ（ＦＦ）により構成されており、クロック入力により、各フリップフリップに保持されているデータがシリアルに移動するものである。スイッチ７０８の所定時間内における第１回目のオフ−オン動作により、入力ＩＮのデータ１を読み込みＱ１に出力する。このとき、シフトレジスタ７３０の出力（Ｑ１、Ｑ２、・・・、Ｑｎ）は（１、０、・・・、０）となる。
【０２６９】
また、入力ＩＮのデータ１は、スイッチ７０８の所定時間内における第１回目のオフ−オン動作のとき、スイッチ７０８の所定時間内における第２回目のオフ−オン動作のとき、スイッチ７０８の所定時間内における第（ｎ＋２）回目のオフ−オン動作のとき、スイッチ７０８の所定時間内における第（ｎ＋３）回目のオフ−オン動作のときだけ１が入力され、それ以外は０が入力される。入力ＩＮへのデータ１の入力は、マイクロプロセッサー等により行われる。
【０２７０】
例えば、スイッチ７０８の所定時間内における第２回目のオフ−オン動作が行われると、シフトレジスタ７３０の出力（Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３、・・・、Ｑｎ）は（１、１、０、・・・、０）となる。スイッチ７０８の所定時間内における第３回目のオフ−オン動作が行われると、シフトレジスタ７３０の出力（Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３、・・・、Ｑｎ）は（０、１、１、・・・、０）となる。スイッチ７０８の所定時間内における第ｎ回目のオフ−オン動作が行われると、シフトレジスタ７３０の出力（Ｑ１、Ｑ２、・・・、Ｑｎ−１、Ｑｎ）は（０、０、・・・、１、１）となる。スイッチ７０８の所定時間内における第ｎ＋１回目のオフ−オン動作が行われると、シフトレジスタ７３０の出力（Ｑ１、Ｑ２、・・・、Ｑｎ−１、Ｑｎ）は（０、０、・・・、０、１）となる。
【０２７１】
最初にスイッチ７０８を押してＡＣ電源が供給されたときには（Ｓ１）、シフトレジスタ７３０の出力は、（０、０、・・・、０）となるので、ＡＮＤ回路７３１の入力はすべてハイレベル信号となり、ＡＮＤ回路７３１の出力がハイレベルを維持した状態となるので、ＰＷＭ信号はデューティ比１００％となり全灯状態になる（Ｓ２）。次に、スイッチ７０８をオフにし（Ｓ３）、このオフの時点から所定の時間内にスイッチ７０８をオンにするという、オフ−オンの連続動作を行ったときは次のようになる。なお、本実施例では、上記所定の時間内は３秒以内であることとして説明する。
【０２７２】
ＡＣ電源オフからＡＣ電源オンまでの動作が３秒以内に行われたかどうかが判定され（Ｓ４）、３秒以内の場合は（Ｓ４  YES）、第１段階の調光であるモード１に移行する（Ｓ１１）。３秒以内でない場合は（Ｓ４  YES）消灯する。
【０２７３】
第１段階の調光であるモード１に移行する場合を説明する。この場合、シフトレジスタ７３０の出力は、（１、０、・・・、０）となるので、Ｑ１に出力された１のデータは、第１のＰＷＭ信号生成回路のフリップフロップ回路７１５１のクロック端子に入力される。図４０で説明したように、所定時間内にスイッチ７０８をオフ−オンした場合は、フリップフロップ回路７１５１のＱバー端子の出力のハイレベル信号がＤ端子に入力されているため、Ｑ１の出力信号の立ち上がりで、フリップフロップ回路７１５１のＱ端子にはハイレベル信号が出力される。
【０２７４】
これにより、ＮＡＮＤ回路７１６１のゲートが開くことになり、図４０で説明したコンデンサ７２０１の充放電の繰り返しにより、ＮＡＮＤ回路７１６１の出力端子にパルス信号（ＰＷＭ信号）が出力される。
【０２７５】
一方、フリップフロップ回路７１５１以外のフリップフロップ回路のクロック端子には、パルス信号が供給されず、ローレベル信号のままであるので、フリップフロップ回路７１５２〜１５ｎまでのＱ端子はローレベルの状態が維持される。このため、ＮＡＮＤ回路７１６２〜１６ｎまでの出力は、すべてハイレベルとなる。
【０２７６】
したがって、ＡＮＤ回路７３１の入力は、ＮＡＮＤ回路７１６１の出力端子と接続された入力以外は、すべてハイレベルとなり、ＮＡＮＤ回路７１６１の出力のＰＷＭ信号がそのままＡＮＤ回路７３１の出力に現れる。これが、トランジスタ７２３、７２２を駆動して、ＬＥＤドライバ素子７１３のＰＷＭ端子に供給され、第１段階の調光が行われる。
【０２７７】
次に、第１段階の調光であるモード１から第２段階の調光であるモード２に移行する動作を説明する。第１段階の調光の状態（Ｓ１１）で、スイッチ７０８をオフしてＡＣ電源をオフにする（Ｓ１２）。この次に、３秒以内にスイッチ７０８がオンされてＡＣ電源７０７と接続された場合（Ｓ１３YES）はモード２に移行する。一方、スイッチ７０８をオフしてから３秒以内にスイッチ７０８がオンされなければ（Ｓ１３NO）、消灯（Ｓ５）する。
【０２７８】
Ｓ１３のYESの場合は以下のように動作する。フォトカプラ７０２を介して２回目のパルス信号が入力されるので、前述したように、シフトレジスタ７３０の出力（Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３、・・・、Ｑｎ）は（１、１、０、・・・、０）となる。すると、第１のＰＷＭ信号生成回路のフリップフロップ回路７１５１のクロック端子にクロックが供給され、これにより、Ｄ端子に入力されているローレベル信号がＱ端子に出力される。このため、ＮＡＮＤ回路７１６１のゲートが閉まり、ＮＡＮＤ回路７１６１の出力はハイレベルを維持した状態になる。
【０２７９】
同時に、第２のＰＷＭ信号生成回路のフリップフロップ回路７１５２のクロック端子にクロックが供給され、Ｄ端子に入力されているハイレベル信号がＱ端子に出力される。このため、ＮＡＮＤ回路７１６２のゲートが開き、コンデンサ７２０２の充放電の繰り返しにより、ＮＡＮＤ回路７１６２の出力端子にパルス信号（ＰＷＭ信号）が出力される。
【０２８０】
他方、フリップフロップ回路７１５１、７１５２以外のフリップフロップ回路のクロック端子には、パルス信号が供給されず、ローレベル信号のままであるので、フリップフロップ回路７１５３〜１５ｎまでのＱ端子はローレベルの状態が維持される。このため、ＮＡＮＤ回路７１６３〜１６ｎまでの出力は、すべてハイレベルとなる。
【０２８１】
したがって、ＡＮＤ回路７３１の入力は、ＮＡＮＤ回路７１６２の出力端子と接続された入力以外は、すべてハイレベルとなり、ＮＡＮＤ回路７１６２の出力のＰＷＭ信号がそのままＡＮＤ回路７３１の出力に現れる。これが、トランジスタ７２３、７２２を駆動して、ＬＥＤドライバ素子７１３のＰＷＭ端子に供給され、第２段階の調光が行われる（Ｓ２１）。
【０２８２】
上記のように、モードｎまで同様な動作が繰り返される。例えば、第３段階の調光であるモード３に移行する過程では、以下のようになる。フォトカプラ７０２を介して３回目のパルス信号が入力されるので、シフトレジスタ７３０の出力（Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３、・・・、Ｑｎ）は（０、１、１、・・・、０）となる。すると、第２のＰＷＭ信号生成回路のフリップフロップ回路７１５２のクロック端子にクロックが供給され、これにより、Ｄ端子に入力されているローレベル信号がＱ端子に出力される。このため、ＮＡＮＤ回路７１６２のゲートが閉まり、ＮＡＮＤ回路７１６２の出力はハイレベルを維持した状態になる。
【０２８３】
同時に、第３のＰＷＭ信号生成回路（図示せず）のフリップフロップ回路７１５３のクロック端子にクロックが供給され、Ｄ端子に入力されているハイレベル信号がＱ端子に出力される。このため、ＮＡＮＤ回路７１６３のゲートが開き、コンデンサ７２０３の充放電の繰り返しにより、ＮＡＮＤ回路７１６３の出力端子にパルス信号（ＰＷＭ信号）が出力される。そして、ＮＡＮＤ回路７１６３の出力のＰＷＭ信号がそのままＡＮＤ回路７３１の出力に現れる。
【０２８４】
以上のように、シフトレジスタ７３０の出力の最初の１のデータを用いて発振回路を駆動させてＰＷＭ信号を生成し、次に、２番目の１のデータを用いて発振回路を停止させてＰＷＭ信号を止める。
【０２８５】
この動作を繰り返してモードｎの状態になったとき（Ｓｎ１）には、第ｎのＰＷＭ信号生成回路のコンデンサ７２０ｎの充放電の繰り返しにより、ＮＡＮＤ回路７１６ｎの出力端子にパルス信号（ＰＷＭ信号）が出力される。そして、ＮＡＮＤ回路７１６ｎの出力のＰＷＭ信号がそのままＡＮＤ回路７３１の出力に現れる。
【０２８６】
次に、スイッチ７０８をオフしてＡＣ電源をオフにする（Ｓｎ２）。この次に、３秒以内にスイッチ７０８がオンされてＡＣ電源７０７と接続された場合（Ｓｎ３YES）は、最初の全灯（Ｓ２）の状態に移行する。一方、スイッチ７０８をオフしてから３秒以内にスイッチ７０８がオンされなければ（Ｓｎ３NO）、消灯（Ｓ５）する。
【０２８７】
さらに、続けて、スイッチ７０８が３秒以内にオフ−オン動作された場合には、モード１からの段階的な調光動作に再び移行する。
【０２８８】
上記のように、壁等に設置されたＡＣ電源とＬＥＤとを接続、遮断するスイッチをオン−オフすることにより、ＬＥＤの段階的調光を行うことができる。
【０２８９】
また、ｎ個のＰＷＭ信号生成回路のうち、１個又は２個以上を調色に用いるようにしても良い。
【０２９０】
本発明の第５の側面によって提供されるＬＥＤ電球の技術的構成について、以下に付記する。
【０２９１】
〔付記１〕
ＬＥＤチップと、
前記ＬＥＤチップをパルス幅変調信号により段階的に調光する調光部とを電球内部に備え、
前記調光部のパルス幅変調信号の生成は、外部のＡＣ電源と電球内部とを接続する外部スイッチのオフ−オン動作により行われることを特徴とするＬＥＤ電球。
〔付記２〕
前記調光部は、前記外部のＡＣ電源からＤＣ電圧を生成するＡＣ／ＤＣ変換部、前記ＬＥＤチップを駆動するパルス信号を生成するＬＥＤドライバ部、前記ＬＥＤドライバ部を制御するためのパルス幅変調信号を生成するＰＷＭ信号生成部を備えていることを特徴とする付記１に記載のＬＥＤ電球。
〔付記３〕
前記ＰＷＭ信号生成部は、前記外部スイッチのオフ−オン動作が所定の時間内に行われたときにＰＷＭ信号を出力することを特徴とする付記２に記載のＬＥＤ電球。
〔付記４〕
前記ＰＷＭ信号生成部は、発振回路とフリップフロップ回路とで構成されており、前記外部スイッチのオフ−オン動作により発生するパルス信号によって前記フリップフロップ回路の出力が変更され、前記発振回路からＰＷＭ信号が出力されることを特徴とする付記２又は付記３に記載のＬＥＤ電球。
〔付記５〕
前記フリップフロップ回路の出力の変化により、前記発振回路の発振動作と停止動作とが切り替わることを特徴とする付記４に記載のＬＥＤ電球。
〔付記６〕
前記発振回路の出力パルス幅は、コンデンサの充放電時間を利用することを特徴とする付記４又は付記５に記載のＬＥＤ電球。
〔付記７〕
前記ＬＥＤドライバ部は前記ＰＷＭ信号のオン期間の間のみ、前記ＬＥＤチップを駆動するパルス信号を出力することを特徴とする付記２〜付記４のいずれか１項に記載のＬＥＤ電球。
〔付記８〕
前記ＰＷＭ信号生成部は、前記所定の時間内に行われた外部スイッチのオフ−オン動作が連続して行われたときは、該オフ−オン動作の回数に応じてＰＷＭ信号のデューティ比を段階的に変化させることを特徴とする付記３〜付記５のいずれか１項に記載のＬＥＤ電球。
〔付記９〕
所定の時間内に行われた外部スイッチのオフ−オン動作が連続して行われ、所定のオフ−オン動作回数を超えたときは、前記ＰＷＭ信号生成部はデューティ比１００％のＰＷＭ信号を出力することを特徴とする付記６に記載のＬＥＤ電球。
〔付記１０〕
前記ＰＷＭ信号生成部は複数のＰＷＭ信号生成回路を備え、各ＰＷＭ信号生成回路は１対の発振回路とフリップフロップ回路とを有し、各発振回路はそれぞれ異なるデューティ比のＰＷＭ信号を出力することを特徴とする付記８又は付記９に記載のＬＥＤ電球。
〔付記１１〕
前記各発振回路の動作は、対応するフリップフロップ回路の出力の変化により発振又は停止の動作が行われることを特徴とする付記１０に記載のＬＥＤ電球。
〔付記１２〕
前記各発振回路から出力される異なるデューティ比のＰＷＭ信号は、前記各発振回路が有するコンデンサの充放電時間がそれぞれ異なることを利用していることを特徴とする付記１０又は付記１１に記載のＬＥＤ電球。
〔付記１３〕
前記外部スイッチのオフ−オン動作によるパルス信号は、フォトカプラを介して前記調光部に供給されることを特徴とする付記１〜付記１１のいずれか１項に記載のＬＥＤ電球。
【符号の説明】
【０２９２】
１０１〜１０６    ＬＥＤ電球
２００    発光部
２０１    ＬＥＤモジュール
２０２    ＬＥＤチップ
２０３    リード
２０４    実装端子
２０５    ケース
２０６    封止樹脂
２０７    ワイヤ
２１０    ＬＥＤ基板
２１１    パッド
２２０    ＬＥＤチップ
２３０    封止樹脂
２４０    堰部
２５０    基板
２５１    導通部
２５２    パッド
２５３    貫通孔
２５４    封止部
２６０    基材
２６１    実装面
２６２    裏面
２７０    配線パターン
３００    台座
３１０    円板部
３１１    搭載面
３１２    配線用貫通孔
３１３    固定用貫通孔
３１５    封止樹脂
３２０    枠状係合部
３２１    内側円筒部
３２２    環状底部
３２３    外側円筒部
３３１    天板
３３２    円筒部
３３３    鍔板
４００    放熱部材
４０１    凸状係合部
４０２    フィン
４０３    電源収容部
４０４    傾斜面
４０５    凹部
４１０    本体
４１１    フィン
４１２    電源収容凹部
４１３    外周面
４１４    ディンプル
４２０    スペーサ
４２１    外周部
４２２    突部
４２３    溝部
４２４    ディンプル
４２５    開口
４２６    凹凸状部分
４３０    板状部
４３１    露出部
４４０    筒状部
４４１    フィン
４４２    電源収容凹部
４９０    輻射部材
５００    電源部
５１０    電源基板
５２０    電子部品
５３０    配線
５３１    芯線
５３２    被覆
５３３    ハンダ
５４０    絶縁スペーサ
５５０    口金
６００    グローブ
６１１    頂部
６１２    最大径部
６１３    くびれ部
６１４    露出底端部
６１５    筒状係合部
６２１    鍔部
６２２    挿入部
６２３    ドーム形状部
６２４    円筒部
７００    調光部
７０１    ＤＣ変換部
７０２    フォトカプラ
７０３    ＬＥＤドライバ部
７０４    ＤＣ変換部
７０５    ＬＥＤモジュール
７０６    信号生成部
７０６    ＰＷＭ信号生成部
７０７    ＡＣ電源
７０８    スイッチ
７１１    整流回路
７１２    平滑回路
７１３    ＬＥＤドライバ素子
７１４    ＤＣコンバータ
７１５，７１５ｎ  フリップフロップ回路
７１６，７１６ｎ  ＮＡＮＤ回路
７１７，７１７ｎ  ダイオード
７１８，７１８ｎ  抵抗
７１９，７１９ｎ  抵抗
７２０，７２０ｎ  コンデンサ
７２２，７２３    トランジスタ
７２４，７２５    抵抗
７３０    シフトレジスタ
７３１    ＡＮＤ回路
７４１    基板
７４３    カバー
７４４    ブラケット
７４５    放熱部材
７４７    口金
７４８    孔
７５０    ＬＥＤチップ
７５１    筒状部
７５２    フィン
７５３    台座部
７６１    基板
７６２    電子部品
７６３    ケース
７７２    基板
７７３    ワイヤ
７７４    封止樹脂
Ｆ        指
ＩＮ      入力
Ｉａ      入力
Ｉｂ      入力
ＭＯＳ    Ｎ型
Ｎａ      軸方向
Ｏ１      軸心
Ｐ１      ピッチ
Ｐｓ      パルス信号
Ｘ１      Ｘ方向
Ｘ２      Ｘ方向
【図１】
0005936906.tif 000002
【図２】
0005936906.tif 000003
【図３】
0005936906.tif 000004
【図４】
0005936906.tif 000005
【図５】
0005936906.tif 000006
【図６】
0005936906.tif 000007
【図７】
0005936906.tif 000008
【図８】
0005936906.tif 000009
【図９】
0005936906.tif 000010
【図１０】
0005936906.tif 000011
【図１１】
0005936906.tif 000012
【図１２】
0005936906.tif 000013
【図１３】
0005936906.tif 000014
【図１４】
0005936906.tif 000015
【図１５】
0005936906.tif 000016
【図１６】
0005936906.tif 000017
【図１７】
0005936906.tif 000018
【図１８】
0005936906.tif 000019
【図１９】
0005936906.tif 000020
【図２０】
0005936906.tif 000021
【図２１】
0005936906.tif 000022
【図２２】
0005936906.tif 000023
【図２３】
0005936906.tif 000024
【図２４】
0005936906.tif 000025
【図２５】
0005936906.tif 000026
【図２６】
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【図２７】
0005936906.tif 000028
【図２８】
0005936906.tif 000029
【図２９】
0005936906.tif 000030
【図３０】
0005936906.tif 000031
【図３１】
0005936906.tif 000032
【図３２】
0005936906.tif 000033
【図３３】
0005936906.tif 000034
【図３４】
0005936906.tif 000035
【図３５】
0005936906.tif 000036
【図３６】
0005936906.tif 000037
【図３７】
0005936906.tif 000038
【図３８】
0005936906.tif 000039
【図３９】
0005936906.tif 000040
【図４０】
0005936906.tif 000041
【図４１】
0005936906.tif 000042
【図４２】
0005936906.tif 000043
【図４３】
0005936906.tif 000044
【図４４】
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【図４５】
0005936906.tif 000046
【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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